P1 IEQ 2012

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Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
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Unidade Curricular: Introdução à Engenharia Química 
Profa Dra Cristiane Reis Martins 
1ª Avaliação – Curso de Engenharia Química 
 
Nome do Aluno(a): _________________________________________________ Data: 10/04/12 
 
 
1°) Questão (2,5 pontos) 
1.1. Descreva sucintamente a atuação do engenheiro químico no desenvolvimento dos processos 
químicos industriais? Qual é o livro que contém todas as informações de aplicações práticas dos 
princípios de engenharia química e dados de operações? Cite o nome do autor. 
 
1.2. O processamento químico pode ser definido como uma sequência coordenada das conversões 
químicas e das operações unitárias. Pergunta-se: 
a) Como se diferenciam esses fenômenos? Cite quatro exemplos de cada fenômeno. 
b) Os processos químicos também podem ser ilustrados por fluxogramas. Correlacione as 
vantagens e desvantagens de cada um deles. Exemplifique-os. 
 
2°) Questão (3,0 pontos) 
 (a) Calcule a densidade D 20 C4C de uma mistura líquida com a seguinte composição volumétrica: n-
heptano= 40,00 %, n-octano= 60,00%. Considere  a 20 oC para n-heptano (nC7)= 683,74 kg/m
3 e 
n-octano (nC8)= 702,50 kg/m
3. 
 
(b) Um manômetro de pressão relativa e um manômetro de pressão absoluta são usados para 
medir a pressão de um gás, obtendo-se as seguintes leituras: 1680 mmHg e 2362 mmHg. Calcule 
em quilopascal, as pressões manométricas, absoluta e baromérica. 
 
(c) O número de Prandtl (Pr), importante na transferência de calor, é definido pela equação: 
Pr=µ.cp/k, na qual µ é a viscosidade absoluta do fluido, cp é a capacidade calorífica específica do 
fluido e k é a condutividade térmica do fluido. Calcule o número de Prandtl conhecendo-se: µ = 
20,0 mPa.s; cp= 0,450 kcal/(kg.
0C) e k= 0,121 W/(m2.K/m). 
 
 
3°) Questão (1,5 pontos)- Na troposfera, camada atmosférica que se estende da superfície da 
Terra até a base da estratosfera (0 a 11 km), a pressão atmosférica (P em atm) se relaciona com a 
altitude (h em m) de acordo com a equação que se segue: 
 
Em que P0 (em atm) e T0 (em K) são respectivamente a pressão atmosférica e a temperatura ao 
nível do mar e latitude de 400, g é a aceleração da gravidade (em m/s2) e R é a constante universal 
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dos gases (em J/(mol.K)). Obtenha as unidades das constantes 0,0065 e 5,05. Sendo P0=1 atm e 
T0=290 K, calcule a pressão atmosférica numa altitude de 30.000 pés (ft). 
 
4°) Questão (1,5 pontos)- Uma instalação petrolífera produz 12,8 kg de SO2 por hora. A liberação 
desse gás poluente pode ser evitada usando-se calcário, o qual por decomposição fornece cal, que 
reage com o SO2 formando CaSO3, de acordo com as equações: 
CaCO3 (s)  CaO (s) + CO2 (s) 
CaO (s) + SO2 (g)  CaSO3 (s) 
Qual a massa mínima de calcário (em kg), por dia, necessária para eliminar todo o SO2 formado? 
Suponha um rendimento de 100% em todas as reações. 
 
5°) Questão (1,5 pontos)- Um dos processos industriais de obtenção de fenol consiste em tratar 
clorobenzeno com hidróxido de sódio segunda a reação: 
C6H5Cl + NaOH  C6H5OH + NaOH 
Por tonelada de fenol obtido, 1200 kg de soda e 1320 kg de clorobenzeno são empregados. 
Calcular: 
a) porcentagem do reagente em excesso que se utilizou; 
b) o rendimento na obtenção de fenol pelo processo descrito. 
 
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Dados necessários: 
 
 
Boa Prova !