Questões Prova Comentado

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MODELO DE QUESTÕES PARA A PROVA 
AS AFIMAÇÕES ABAIXO PODEM SER FALSAS OU VERDADEIRAS.
A questão discursiva posso colocar ou não. Sempre sobre um problema ou um tema para explicar com palavras, gráficos, tabelas, figuras 
GABARITO
Letras A, B e C estão corretas.
Letras A, B e C estão incorretas.
Apenas A e C estão corretas.
Apenas B e C estão corretas.
Apenas C está correta.
	Resposta
	Q1
	Q2
	Q3
	Q4
	Q5
	Q6
	Q7
	Q8
	a
	
	
	
	
	
	
	
	
	b
	
	
	
	
	
	
	
	
	c
	
	
	
	
	
	
	
	
	d
	
	
	
	
	
	
	
	
	e
	
	
	
	
	
	
	
	
A figura abaixo apresenta a energia envolvida em cada etapa de uma reação química sem catalisador e com catalisador heterogêneo em função da coordenada de reação, em um reator batelada a 400 oC. 
Considere a figura e uma reação de m-xileno se isomerizando a p-xileno, onde o p-xileno tem maior valor comercial. A concentração de equilíbrio do p-xileno nesta temperatura é de 30%. 
A adsorção do reagente é a etapa lenta do processo pois o estado do reagente adsorvido é o de maior energia comparativamente com o do produto. F
A etapa mais lenta do processo é a da reação de superfície, uma vez que tal é mensurado pela energia de ativação.
O aumento da temperatura para 500oC irá aumentar a velocidade da reação aumentando a produção de p-xileno até o limite da conversão de equilíbrio nesta temperatura. V
A velocidade de uma reação tende a aumentar com o aumento da temperatura.
Se aumentarmos a temperatura do reator para 500 oC, a concentração do m-xileno no equilíbrio aumentará, prejudicando economicamente o processo. V
Como Ka diminui com o aumento da temperatura, isso significa que com o aumento da temperatura, tende-se a formar mais reagente. Isso porque a constante da velocidade da reação inversa cresce mais rapidamente que a reação direta.
Para as reações abaixo, onde A é o reagente principal e C é o produto desejado, com maior valor comercial. A velocidade da primeira reação é duas vezes maior que a da segunda reação. Podemos afirmar em relação a conversão, a seletividade e ao rendimento total.
Reação 2 é a reação limitante.
A + 2B C
2A + D E
A conversão total de A pode ser medida por cromatografia calculando a soma do desaparecimento de B e D. F
Não pode ser medido, porque as proporções estequiométricas são diferentes. Ou porque ele explicita que a velocidade da reação é duas vezes maior. Então na cromatografia existiria uma diferença.
Para um processo industrial com a vazão equimolar dos reagentes A, B e D o reagente limitante será o B. F
Reagente limitante é A.
O rendimento total é dado pelo produto da conversão de A pela seletividade a C. V
Sim. O produto que tu quer sobre o reagente chave para isso.
Quanto as diferenças entre a adsorção química e a física. Podemos afirmar:
A adsorção física acontece em qualquer sólido e é exotérmica (ΔH= negativo)). V
A adsorção química é utilizada industrialmente em processos reacionais e de separação. F
Não em processos de separação.
A adsorção física acontece em multicamadas com baixa energia de ativação. V
Para a modelo geral de LHHW e equação simplificada abaixo para a reação A ↔ R podemos afirmar que: 
O valor de ksr é muito menor que os valores de kA e kR e pode ser desprezado pois a taxa da reação na superfície é a etapa limitante. F 
A etapa limitante é a da reação de superfície. Ksr é muito menor, mas deve ser considerado.
A taxa de reação independe da constante cinética da adsorção de A. F
Não. Uma vez que Ka envolve a constante.
O gráfico acima representa a curva para a equação do modelo matemático simplificado. V
Sim. Modelo de Lungmuir.
A equação abaixo que representa a lei de velocidade de reação do Cumeno (C) onde a adsorção é a etapa limitante. A reação ocorre em fase gasosa. Propeno (P), (I) Inerte e Benzeno (B)
C + S C.S
I + S I.S
C.S B.S + P
B.S B + SPodemos afirmar que:
A taxa de reação é independente da concentração do produto intermediário P pois ele não se adsorve (KP = 0). F
Não.
A aumento da pressão parcial do inerte (I) diminui a taxa da reação. V
Pela equação é verificado que sim.
A etapa lenta da reação é a adsorção do reagente A. V
Sim. Adsorção do Cumeno.
Quanto a desativação catalítica por inibição em um processo bioquímico abaixo representado, podemos afirmar:
 
Uma substância estranha (I) se liga à enzima catalítica de forma irreversível provocando sua desativação. F
Inibição é de maneira reversível – enquanto exposto ao composto. Tanto que a última reação possui equilíbrio.
A regeneração pode ser feita com a adição de maior quantidade de enzimas em condições controladas. F 
Deveria colocar uma maior quantidade de EI para recuperar parte da enzima. Por deslocamento de equilíbrio.
O envenenamento acontece quando a constante de equilíbrio termodinâmico do inibidor (Ki = ki/k-i) for muito maior que a constante de equilíbrio do substrato (ligação substrato/enzima ES).V
Sim. Se Ki >>> K1 tende-se a se formais EI. Envenenamento.
Na desativação por coque em um catalisador, verifica-se que:
Resulta do acúmulo de material carbonáceo com alto grau de saturação sobre o catalisador F
Não fica com grande grau de saturação.
Tem como exemplo a ação de enzimas sobre substratos de biomassa. F
Não possui ligação.
Pode ser lenta nos catalisadores de FCC. F
É muito rápida.
Um exemplo típico é a adsorção irreversível de silício em catalisadores de Pt/alumina na reforma catalítica de nafta. F
Não possui ligação. Reforma catalítica da nafta é coque sobre Pt/Ni.
Quanto aos catalisadores com alta superfície específica podemos afirmar:
Toda zeólita é uma peneira molecular. V
Sim.
As zeólitas são formadas por óxidos de sílicio e alumínio. V 
Sim.
As zeólitas são usadas na purificação de correntes de etileno através de adsorção física dos traços de moléculas contaminantes. V
Sim.
 A tabela abaixo apresenta 16 testes em condições operacionais distintas em um reator diferencial para a reação de hidrometilação do tolueno, com conversão máxima de 1%. Nestas condições, pode-se considerar a reação irreversível. Considere que as velocidades de reação dadas referem se às taxas iniciais de reação. Podemos projetar um reator PBR ou CSTR para o sistema. 
A corrente de alimentação consiste de 30% de tolueno, 45% de hidrogênio e 25% de inertes. O tolueno é alimentado a 50 mol/min a 640 oC e 40 atm. 
Para projetar o PBR precisamos determinar a equação da taxa da reação a partir dos dados da tabela que representa as pressões parciais dos reagentes e produtos.
No conjunto A foram alimentados hidrogênio, tolueno (T) e metano (M).
No conjunto B (exceto experimento 5), além dos reagentes, foi injetado benzeno (B).
Nos experimentos 5 e 16 além dos reagentes, foram injetados metano e benzeno.
Nos demais experimentos, apenas os reagentes estavam presentes na carga.
Observando os dados da tabela e considerando o mecanismo de LHHW, responda os itens abaixo são.
Considerando o reator diferencial do experimento: Todos os produtos são fortemente adsorvidos? Quais experimentos você usou para esta consideração? Qual a equação da concentração total de sítios? Explique.
Dados
T(g) + S T.S 
H2 + T.S M.S + M(g) 
B.S B(g) + S 
Considerando a equação abaixo e o fator cinético, o termodinâmico e os grupos de adsorção, escreva a taxa da equação de LHHW para um reator o reator diferencial (reação irreversível) e para um PBR (reação reversível), em variáveis medidas. A etapa limitante é a reação na superfície. 
Qual a constante cinética (k) para a reação irreversível? Utilize apenas o experimento 4 para este cálculo. Dados KB = 1,39 e KT = 1,04
	Informações sobre o experimento
	Pressão parcial (atm)
	Teste
	Taxa da reação (mol de tolueno/gcat.s)*1010
	tolueno
	H2
	CH4
	benzeno
	Conjunto A
	
	
	
	1
	0
	1
	71,01
	1
	4
	0
	2
	71,3
	1
	1
	
	
	Conjunto B
	
	
	
	
	
	3
	41,6
	1
	1
	0
	1
	4
	19,7
	1
	1
	0
	4
	5
	42,0
	1
	1
	1
	1
	6
	17,1
	1
	1
	0
	5
	Conjunto C
	
	
	
	
	
	7
	71,8
	1
	1
	0
	0
	8
	142,0
	1
	2
	0
	0
	9
	284,0
	1
	4
	0
	0
	Conjunto D
	
	
	
	
	
	10
	47,0
	0,5
	1
	0
	0
	11
	71,3
	1
	1
	0
	0
	12
	117,0
	5
	1
	0
	0
	13
	127,0
	10
	1
	0
	0
	14
	131,0
	15
	1
	0
	0
	15
	133,0
	20
	1
	0
	0
	16
	41,8
	1
	1
	1
	1
11. A reação do i-octeno (A) com o hidrogênio (B) formando i-octano (C) foi realizada em um reator diferencial a 200ºC. 
Os dados experimentais obtidos estão apresentados na tabela abaixo.
C8H16 + H2 C8H18
 
Considere o mecanismo proposto abaixo, onde a reação na superfície seja a etapa controladora.
A + S ↔ A.S 
B + S ↔ B.S 
A.S + B.S ↔ C.S + S 
C.S ↔ C + S
Explique:
Qual a influência de cada reagente e do produto sobre a taxa da reação, considerando os dados experimentais da tabela apresentada. Informe, na explicação quais testes você está usando para esta explicação.
Discuta o modelo de LHHW apresentado. Ele está condizente com o mecanismo e os dados experimentais apresentados?
A + S ↔ A.S 
B + S ↔ B.S 
A.S + B.S ↔ C.S + S 
C.S ↔ C + S