Operações Unitárias em Farmácia AS1

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Operações Unitárias em Farmácia - Turma_003_SP_(4.0_-_HUB)
Atividade de Sistematização – Unidade I
Nota final
Tentativa com a nota mais alta
0,8/0,8
1. Pergunta 1
0,2/0,2
O processo de dessalinização de água salgada pode ser conduzido de diversas formas e pode ser utilizado com dois objetivos: produção de sal (NaCl) e produção de água dessalinizada para posterior utilização pela comunidade. A produção de sal (NaCl) a partir da água do mar envolve a concentração da água salgada até a sua saturação, quando inicia a precipitação do sal, que é então separado. Em função das características climáticas no Brasil, aqui esse processo é conduzido utilizando energia solar como fonte de energia para o processo de evaporação da água do mar. O local onde ele é conduzido é chamado de salina, sendo praticamente uma atividade artesanal. A produção de água dessalinizada a partir da água do mar é comum nos países do Oriente Médio, onde os recursos hídricos são escassos e há grande disponibilidade de combustíveis fósseis. Com esse objetivo, a água do mar é evaporada formando duas correntes: uma de água salgada (salmoura), com uma concentração de sal acima da água do mar alimentada, que é retornada ao mar; e outra de vapor livre do sal, que é posteriormente condensado formando a corrente de água dessalinizada. Um esquema simplificado desse processo é mostrado na Figura: 
Figura 3 – Fluxograma do processo de dessalinização da água do mar
Considere que a porcentagem mássica de sal na água do mar seja igual a 3,5%. Em função de problemas relacionados à corrosão dos equipamentos envolvidos no processo, a porcentagem mássica na salmoura descartada está limitada a 7,0%. A quantidade de água do mar necessária para produzir 1.500 Kg/h de água dessalinizada é:
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2000 kg/h.
4500 kg/h.
1500 kg/h.
7500 kg/h.
3000 kg/h.
2. Pergunta 2
0,2/0,2
Leia atentamente o texto que segue:
“O pentaborano foi avaliado pelas forças armadas norte-americanas e russas como os chamados ‘combustíveis exóticos’. Como os compostos simples de boro queimam com uma chama verde característica, o apelido para este combustível na indústria dos EUA foi Green Dragon (‘Dragão Verde’). Em termos de calor de combustão, o pentaborano supera seus compostos de carbono equivalentes, porque o átomo de carbono pesa duas unidades de massa atômica a mais de um átomo de boro, e alguns boranos contêm mais hidrogênios do que os equivalentes de carbono. Entretanto, seu uso como combustível logo foi abandonado devido ao fato de seus gases de exaustão serem tóxicos e por sua combustão ser incompleta em muitos casos, obstruindo o duto de exaustão do foguete.”
(WIKIPEDIA. Pentaborano. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Pentaborano>. Acesso em: 12/07/2021). 
Figura – Pentaborano
Fonte: Wikimedia Commons
Vamos imaginar que a nave estelar Interprise, de Jornada nas Estrelas, usou B5H9 (Pentaborano) e O2 como mistura de combustível. Sabe-se que as duas substâncias reagem de acordo com a seguinte equação (não balanceada):
B5H9 + O2 → B2O3 + H2O
A nave possui dois tanques:
Tanque 1: contém 126 kg de B5H9
Tanque 2: contém 240 kg de O2
O tanque que esvaziará primeiro e a quantidade de água (em kg) que será formada, quando esse tanque for completamente consumido, são, respectivamente:
Dados: B=10,8u; H=1u; O=16u
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Tanque 1; 78,75 kg de água.
Tanque 2; 126 kg de água.
Tanque 2; 101,25 kg de água.
Tanque 1; 101,25 kg de água.
Tanque 2; 240 kg de água.
3. Pergunta 3
0,2/0,2
Alguns processos químicos industriais são chamados de descontínuos (ou à batelada), por trabalharem de modo intermitente, ou seja, têm duração definida e, depois de finalizados, um novo ciclo recomeça. Como exemplos, temos a produção de detergentes em plantas de pequeno porte e a produção de pomadas, comprimidos (Figura) e injetáveis na indústria farmacêutica, fabricados lote a lote. Processos químicos que envolvem questões de segurança, por lidarem com substâncias explosivas, instáveis ou autocatalíticas, normalmente exigem que o processamento seja feito de modo descontínuo.
Figura – Processo de Produção de Comprimidos
Fonte: orfonline.org
Considere um reator que trabalha em batelada, onde os reagentes foram carregados e aquecidos a 100 °C, sob uma pressão de 1,7 atm. 
Os valores de pressão (em KPa) e a temperatura (em Kelvin) são, respectivamente:
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172,25 kPa e 273,15 K.
172,25 kPa e 373,15 K.
122,45 kPa e 373,15 K.
72,25 kPa e 73,15 K.
72,25 kPa e 173,15 K.
4. Pergunta 4
0,2/0,2
Por volta de 1785, o francês Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794), considerado a “pai da química moderna”, realizou reações em recipientes fechados, por repetidas vezes, em balanças consideradas de precisão para a época. Como resultado de seus experimentos, Lavoisier postulou a Lei da Conservação da Massa. De forma simplista, podemos resumir essa lei dizendo que “na natureza, nada se perde e nada se cria, tudo se transforma”! Na prática, essas conclusões representaram um avanço no entendimento das reações químicas, levando às leis ponderais e volumétricas, bem como ao aprimoramento dos cálculos estequiométricos. Isso é especialmente importante atualmente em indústrias e laboratórios químicos, especialmente quando se calcula o rendimento de produtos em dado processo.
Considere a reação de formação da amônia, a partir do gás nitrogênio e do gás hidrogênio:
N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
A quantidade em massa (g) de gás hidrogênio requerida para a formação de amônia (NH3), a partir de 4 mols de gás nitrogênio (N2), é:
Dados: N=14u; H=1u
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2 g.
24 g.
48 g.
12 g.
4 g.
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