AE2 quimica experimental gabarito

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ATIVIDADE DE ESTUDO 2 - ENG PROD - QUÍMICA EXPERIMENTAL - 2016C2
Período: 12/09/2016 22:30 a 19/09/2016 23:59 (Horário de Brasília)
Data Final: 26/09/2016 23:59 valendo 50% data nota!
Status: ENCERRADO
Valor: 0.50
Gabarito: Gabarito será liberado no dia 27/09/2016 00:00 (Horário de Brasília)
1ª QUESTÃO
Um laboratório químico de uma determinada indústria de refrigerantes determina rotineiramente a
concentração de corantes presente no produto. Para isso, faz uso do aparelho espectrofotômetro, para ler a
absorbância das amostras e, a partir deste valor, determinar a concentração do corante. Para fazer uma
leitura de absorbância da amostra produzida em um determinado dia, um engenheiro de produção
responsável pelo laboratório preparou as amostras padrões, com a concentração de corante conhecida,
obtendo os valores dispostos na tabela abaixo. Ele efetuou a leitura de absorbância destas amostras, em
unidades de Absorbância, que também estão dispostos na tabela abaixo.
Absorbância (A) Concentração (g/L) 
200 0,5
250 1,0
300 1,5
350 2,0
Sabendo-se que a amostra que se deseja determinar a concentração do corante apresentou uma
absorbância de 220 A, qual o valor da concentração de corante (g/L) nessa amostra?
ALTERNATIVAS
0,4 g/L.
1,0 g/L.
0,8 g/L.
0,6 g/L.
0,7 g/L.
2ª QUESTÃO
Os óleos essenciais são produtos de alto valor agregado, formados por centenas de compostos que podem
ser utilizados como princípio ativo de medicamentos e cosméticos. A obtenção comercial destes óleos se
dá por destilação por arraste a vapor da parte vegetal que o contém. Você, como Engenheiro de Produção
da Óleos Aromáticos Terapêuticos S.A., está avaliando um destilador que foi instalado recentemente. O
produto utilizado é o cravo-botão, que contém cerca de 16% de óleo essencial. Você sabe que o aparelho
anterior atingia um rendimento de extração de 13,5%, e como você quer comparar os dois aparelhos, você
precisa determinar o rendimento do novo equipamento. A quantidade de cravo utilizada no destilador foi
de 300kg e o volume de óleo essencial de cravo obtido foi de 40L. Sabendo que a densidade deste óleo
essencial é de 1,050g/cm3 selecione a alternativa que apresenta o rendimento desta destilação.
ALTERNATIVAS
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13,3%.
16,0%.
15,0%.
10,0%.
14,0%.
3ª QUESTÃO
As caldeiras são equipamentos fundamentais para a produção de vapor para aquecimento de fluidos do
processo. Um combustível é queimado, liberando energia que é transferida para a água, aquecendo-a e
vaporizando-a. Considerando como combustível o metano (CH4), determine a massa de ar necessária para
a combustão de 1mol de metano. Lembre que o ar atmosférico contém 21% de O2. A equação de
combustão é dada por:
CH4 + O2 -> CO2 + H2O
Considere: MMCH4 = 16g/mol, MMO2 = 32g/mol, MMCO2 = 44g/mol, MMH2O = 18g/mol. Não se esqueça
de balancear a equação de combustão.
Marque a alternativa correta.
ALTERNATIVAS
64,0g de ar.
420,7g de ar.
304,8g de ar.
79,2g de ar.
30,48g de ar.
4ª QUESTÃO
A utilização de gases no meio industrial é frequente, havendo, por exemplo, a aplicação de gás oxigênio
em fermentações, o ar atmosférico na combustão das caldeiras, gás carbônico em extrações supercríticas e
borbulhamento de gás hidrogênio na hidrogenação catalítica de óleo de soja para produção de margarina.
O comportamento dos gases pode ser avaliado por equações, sendo conhecida a Equação dos Gases Ideais
e uma gama de equações para os gases reais. Em determinadas condições, a Equação dos Gases Ideais
permite uma boa aproximação do comportamento dos gases reais. Você tem 5dm3 de um gás A, a uma
pressão de 330kPa e uma temperatura de 45ºC. Determine o número de mols de A e assinale a alternativa
correta. Dado: R = 0,082 atm.L/(mol.K). Não esqueça de padronizar as unidades de medida.
ALTERNATIVAS
n = 0,0624mol.
n = 63,27mols.
n = 0,624mol.
n = 0,213mol.
n = 0,530mol.
5ª QUESTÃO
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O álcool hidratado carburante é produzido pela fermentação do melaço ou do caldo de cana, sendo
purificado pelo processo de destilação, formando uma mistura de etanol e água, que apresenta 93,8% em
massa de etanol. Você está realizando o controle de qualidade do álcool hidratado carburante
produzido. Para isso, há necessidade de determinar a fração molar de etanol (puro) na mistura etanol-
água, que é o álcool carburante. Considere que a massa específica do álcool carburante é 807,6g/dm3 e
você está analisando 1L de álcool carburante. Assinale a alternativa correta que apresente a fração molar
de etanol em %. Dados: MMetanol = 46,07g/mol, MMágua = 18,0g/mol.
ALTERNATIVAS
85,54%.
93,8%.
90,7%.
99,6%.
91,4%.
6ª QUESTÃO
Para realizar uma análise microbiológica, você precisa preparar o meio nutriente com ágar, vertê-lo em
placas de petri, esterilizá-lo e deixá-lo em estufa a 37°C para verificar se há contaminação das placas.
Você, como estagiário em Engenheiro de Produção, foi solicitado a realizar esta tarefa. Ao analisar a estufa
a ser utilizada, você encontrou a seguinte curva de calibração para a temperatura da estufa:
y= 0,93284x+0,0727
Sabendo que y representa a temperatura da estufa e x a temperatura real, marque a alternativa que
apresenta a temperatura da estufa que corresponda à temperatura real que você precisa para verificar a
esterilização das placas de petri.
ALTERNATIVAS
39,8°C.
32,4°C.
37°C.
33,9°C.
34,6°C.
7ª QUESTÃO
A caldeira é um equipamento que transforma a água líquida em vapor, sendo utilizada para aquecimento
do processo. Uma das preocupações de operações de caldeiras é quanto à qualidade da água utilizada, pois
a mesma pode provocar incrustações (entupimentos) e corrosões (furos) nas tubulações, o que pode causar
graves acidentes. As incrustações podem ser ocasionadas pela presença dos íons Ca2+ e Mg2+ na água,
pois, ao serem aquecidos em soluções aquosas, formam sais insolúveis que se impregnam nas paredes
internas das tubulações. Uma das formas de minimizar este problema é tratando a água de alimentação da
caldeira com fosfatos (PO43-), precipitando os íons Ca2+ na forma de sais insolúveis no tanque de
tratamento. A reação de precipitação é dada por:
Ca2+ + PO43- -> Ca3(PO4)2
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Você é o engenheiro responsável pela unidade de tratamento de água que é retirada de um poço
artesiano. As análises laboratoriais mostraram que a concentração de cálcio na água é de 270mg/L.
Calcule a massa de fosfato que é necessária para proceder à precipitação do cálcio, sabendo que a unidade
de tratamento de água processa 70m3 por hora. Dados: MMcálcio = 40g/mol, MMfosfato = 94,97g/mol.
ALTERNATIVAS
65,05kg de fosfato/h.
18,90kg de fosfato/h.
33,87kg de fosfato/h.
107,89kg de fosfato/h.
29,92kg de fosfato/h.
8ª QUESTÃO
Dentre os campos de atuação do Engenheiro de Produção, ele também pode atuar em indústrias de
transformação. Nessas indústrias, é recorrente o uso de operações unitárias, que nada mais é do que
processos físicos ou químicos para a purificação de um determinado composto. No processo de produção
do álcool, há a operação unitária de destilação, que separa uma mistura homogênea por evaporação, e o
conceito físico envolvido é a diferença de ponto de ebulição entre as substâncias.
Este exemplo acima citado trata-se de uma separação de uma solução homogênea, formada
majoritariamente pela caldo fermentado e álcool.
Em relação aos processos de separação, assinale a alternativa incorreta:
ALTERNATIVAS
Catação: é um método rudimentar, o qualé separado utilizando as mãos ou o uso de instrumentos, como por
exemplo, as pinças.
Levigação: com a passagem de água corrente, o componente sólido de menor densidade é separado.
Em uma extração líquido-líquido, há um processo de aquecimento da mistura composta por diversos
componentes presentes na forma de líquidos miscíveis em solução, em que os pontos de ebulição destes
componentes são próximos.
Separação magnética: processo utilizado em grande escala industrial em que é utilizado um ímã, empregado,
por exemplo, em empresas extrativistas de minério de ferro.
Ventilação: separam-se a parte sólida menos densa (impureza) pelo uso de uma corrente de ar (ventilação).
9ª QUESTÃO
Os processos de separação são muito utilizados no meio industrial em qualquer ponto do processo. Por
exemplo, em uma usina produtora de açúcar e álcool, pode-se separar as sujidades da cana-de-açúcar por
ventilação (sem utilização de água), a decantação é utilizada no tratamento do caldo, a cristalização
ocorre na separação do açúcar (sacarose) do caldo concentrado, a destilação é utilizada para separar o
etanol do caldo fermentado e a centrifugação para separar as leveduras do caldo fermentado. Quanto aos
processo de separação listados, selecione a alternativa INCORRETA.
ALTERNATIVAS
A ventilação utiliza um soprador, ou ventilador, para separar partículas mais finas das partículas mais
pesadas, sendo que o fluxo de ar arrasta as partículas menores.
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Na centrifugação, o movimento giratório em altas velocidades do equipamento lança o material contra as
paredes internas do cesto da centrífuga, que apresenta orifícios por onde passam as partículas menores,
havendo retenção das partículas maiores.
A cristalização é uma etapa que envolve a evaporação do solvente com formação de agregados do material
sólido usualmente chamados de cristais.
A decantação separa as fases sólida e líquida, ficando a fase sólida mais densa na superfície do tanque de
decantação.
O princípio que rege a separação por destilação é a diferença entre as temperaturas de ebulição dos líquidos
que precisam ser separados.
10ª QUESTÃO
Em um tanque cilíndrico, há um gás que precisa ser aquecido para promover uma reação. O cilindro
apresenta paredes rígidas, portanto, não há variação de volume do gás. Ao ser aquecido, houve variação de
energia interna ∆U = 3500000kcal. O aquecimento foi realizado, por aquecimento direto, com queima de
carvão. Determine a quantidade de carvão necessária para realizar este aquecimento, sabendo que o poder
calorífico inferior (PCI) do carvão é de 4541,11kcal/kg.
ALTERNATIVAS
275,62kg de carvão.
1350,12kg de carvão.
770,74kg de carvão.
387,12kg de carvão.
691,77kg de carvão.
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