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ATIVIDADE 3 - ENG PROD - QUÍMICA EXPERIMENTAL - 2017C2
Período: 28/08/2017 22:30 a 04/09/2017 23:59 (Horário de Brasília)
Data Final: 11/09/2017 23:59 valendo 50% data nota!
Status: ABERTO
Valor: 0.50
Gabarito: Gabarito será liberado no dia 12/09/2017 00:00 (Horário de Brasília)
1ª 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.
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.
2ª QUESTÃO
É de grande interesse a extração de óleos essenciais. Através desta técnica, podem ser extraídos óleos de
vegetais, como das plantas "Cymbopogon winterianus", popularmente conhecido como capim citronela,
utilizado como ingrediente na fabricação de repelentes de mosquitos. Sobre este assunto, julgue as
alternativas a seguir:
I - A extração dos óleos essenciais presentes no capim citronela pode ser realizada por arraste a vapor,
quando a água no estado líquido não está em contato direto com o vegetal ou também por meio da
hidrodestilação, quando a água líquida é evaporada na presença do vegetal.
II - Para a extração de óleos essencias em laboratórios, utilizando o método da hidrodestilação, é
necessário: manta de aquecimento, balão de fundo redondo, termômetro, pescoço de conexão,
condensador, erlenmeyer. 
III - No processo de hidrodestilação, o condensador é utilizado apenas para resfriar a mistura extraída. Se
a prática for realizada em um local isolado, sem riscos de acidentes, não seria necessário a utilização do
condensador.
IV - Em uma extração que é realizada a partir de 90g do vegetal, obtendo-se 0,675 g de óleo essencial, o
rendimento dessa extração é de 0,75%.
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Está correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I, II e III, somente.
I, II e IV, somente.
I, III e IV, somente.
II, III e IV, somente.
I, II, III e IV.
3ª QUESTÃO
O magnésio é um metal de cor prateada que pode ser utilizado misturado a outros metais, para formar
ligas leves. Quando é queimado, libera uma forte luz branca, por isso, o magnésio metálico também é
utilizado para a fabricação de flashes de máquinas fotográficas e fogos de artifício. Uma das maneiras de
se obter o magnésio metálico é por meio de uma reação de eletrólise do cloreto de magnésio (MgCl2),
passando uma corrente elétrica sobre o sal fundido. A eletrólise dá origem ao magnésio metálico (Mg) e
cloro gasoso (Cl2). As reações da eletrólise balanceadas são apresentadas a seguir:
Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s)
2Cl-(aq) + 2e- → Cl2(g)
Sabendo-se que um mol de elétrons possui uma carga de 96.500 coulomb (C), determine quantos mols de
magnésio metálico (Mg(s)) e cloro gasoso (Cl2(g)) são formados ao se aplicar uma carga de 37.000C nesta
eletrólise.
ALTERNATIVAS
0,19mol de Mg(s) e 0,38mol de Cl2(g).
0,38mol de Mg(s) e 0,19mol de Cl2(g).
0,19mol de Mg(s) e 0,19mol de Cl2(g).
0,38mol de Mg(s) e 0,38mol de Cl2(g).
0,23mol de Mg(s) e 0,19mol de Cl2(g).
4ª QUESTÃO
As propriedades das matérias e suas transformações envolvem a interação entre compostos químicos
(reações) e também agentes físicos (mudança de temperatura e pressão, por exemplo). As transformações
podem ser físicas ou químicas, sendo que as transformações físicas não modificam a estrutura da molécula
e as transformações químicas alteram a estrutura das moléculas. Marque a alternativa correta que
apresenta uma transformação da matéria com alteração da estrutura da molécula.
ALTERNATIVAS
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Evaporação da água para produção de vapor.
Queima de lenha em uma caldeira.
Condensação do vapor ao trocar calor com outro fluido.
Evaporação do etanol em coluna de destilação.
Remoção da umidade do açúcar em secador rotativo.
5ª 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 pelo caldo fermentado e álcool.
Em relação aos processos de separação, assinale a alternativa INCORRETA:
ALTERNATIVAS
Catação: é um método rudimentar, o qual é 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.
O processo de separação por decantação só é possível quando há misturas entre líquidos e sólidos, sendo que o
sólido, mais denso, decanta no fundo, permitindo a separação.
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).
6ª QUESTÃO
Um determinado sal encontra-se dissolvido em água e a mistura está numa temperatura de 42°C. Nestas
condições, a solubilidade deste sal é de 15g para cada 100g de água. Para o preparo de uma solução, nessa
mesma temperatura, foi adicionado 30g deste sal em 150g de água. Assinale a alternativa que indica a
solução que será formada nestas condições. Considere que a mistura foi agitada vigorosamente.
ALTERNATIVAS
Insaturada sem corpo de fundo.
Saturada sem corpo de fundo.
Saturada com corpo de fundo.
Supersaturada sem corpo de fundo.
Supersaturada com corpo de fundo.
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
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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 impregnamnas 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
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
As reações de combustão são amplamente utilizadas na indústria de transformação. Em diversos
segmentos, é necessário vapor de água superaquecido, o qual esteriliza equipamentos, gera energia, entre
outros. A geração do vapor de água superaquecido ocorre no interior de equipamentos chamados de
caldeiras, que queima um combustível gerando a energia necessária para vaporizar a água. A queima do
combustível envolve uma reação de combustão na presença de gás oxigênio (comburente). Quando o
combustível é um composto orgânico, a reação completa sempre produz gás carbônico e água. Para o
correto dimensionamento da quantidade de vapor gerada, deve ser balanceada corretamente a reação de
combustão. Abaixo é apresentada a equação química que representa a reação de combustão completa do
gás metano:
CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)
Assinale a alternativa que traz, respectivamente, os menores coeficientes estequiométricos que
tornam essa equação corretamente balanceada.
ALTERNATIVAS
1, 1/2, 1/2, 1
1, 2, 1, 4
2, 1, 1, 2
1, 2, 1, 2
13, 13/2, 13/2, 6
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9ª QUESTÃO
A solubilidade nos fornece importantes informações sobre as soluções. Por meio dela é possível
determinar a quantidade máxima de soluto a ser dissolvido para o preparo de soluções. Neste contexto,
assinale a alternativa que apresenta os tipos de soluções aquosas que contém apenas uma única
substância dissolvida e que apresenta corpo de fundo ou precipitado dessa substância.
ALTERNATIVAS
Soluções saturadas e supersaturadas.
Somente as soluções saturadas.
Soluções insaturadas diluídas.
Somente as soluções supersaturadas.
Soluções insaturadas concentradas.
10ª 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 assinale a alternativa que apresenta o rendimento desta destilação.
ALTERNATIVAS
13,3%.
16,0%.
15,0%.
10,0%.
14,0%.
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