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APOL 1 NOTA 80 Questão 1/5 - Processos Químicos e Industriais A equação geral de balanço, fundamentada na lei de conservação da massa, expressa matematicamente o que acontece com a quantidade de matéria que atravessa uma unidade de processamento industrial. Esta equação é: Nota: 20.0 A ENTRADA – SAÍDA + GERAÇÃO = CONSUMO B ENTRADA – SAÍDA - GERAÇÃO =CONSUMO C ENTRADA – SAÍDA - GERAÇÃO – CONSUMO = ACÚMULO D ENTRADA – SAÍDA + GERAÇÃO – CONSUMO = ACÚMULO Você acertou! Segundo Aula 1, Tema 2, página 6 da apostila disponibilizada na Rota 1, a equação fundamental do balanço de massa é: ENTRADA – SAÍDA + GERAÇÃO – CONSUMO = ACÚMULO Questão 2/5 - Processos Químicos e Industriais Toda a fundamentação do balanço de massa, segue o princípio conhecido como Lei de Lavoisier. Segundo esta Lei: Nota: 20.0 A Em qualquer processo físico ou químico, é possível criar matéria, pela transformação de energia. B Em qualquer processo físico ou químico, é possível destruir matéria, pela transformação de energia. C Em qualquer processo físico ou químico, não é possível criar ou destruir matéria, apenas transformá-la. Você acertou! Segundo Aula 1, Tema 2, página 6 da apostila disponibilizada na Rota 1 : A Lei de Lavoisier é: Em qualquer processo físico ou químico, não é possível criar ou destruir matéria, apenas transformá-la. D Em alguns processos físicos ou químicos, não é possível criar ou destruir matéria, apenas transformá-la. Questão 3/5 - Processos Químicos e Industriais Na tabela de vapor saturtado abaixo, quais as condições de temperatura e pressão que levarão ao vapor saturado ter um volume específico igual a 127,2 cm3/g , uma energia interna de 2593,2 kJ/kg e uma entalpia de 2790,9 kJ/kg ? Nota: 20.0 A T = 481,15K e P = 1832,6 kPa B T = 533,15K e P = 4694,3 kPa C T = 473,15K e P = 1554,9 kPa Você acertou! Conforme Aula 02, Tema 03: D T = 493,15K e P = 2319,8 kPa Questão 4/5 - Processos Químicos e Industriais Determinar as correntes de saída do benzeno e do tolueno, na corrente de topo e na corrente de fundo, sabendo que a corrente de entrada se divide igualmente nas saídas pelo topo e pelo fundo e que o sistema é estacionário. Nota: 0.0 A Corrente de TOPO : ˙mm˙B = 450kg/h ; ˙mm˙T = 50 kg/h Corrente de FUNDO : ˙mm˙B = 25kg/h ; ˙mm˙T = 475 kg/h Conforme Aula 01, Tema 4 B Corrente de TOPO : ˙mm˙B = 50kg/h ; ˙mm˙T = 450 kg/h Corrente de FUNDO : ˙mm˙B = 475kg/h ; ˙mm˙T = 25 kg/h C Corrente de TOPO : ˙mm˙B = 25kg/h ; ˙mm˙T = 50 kg/h Corrente de FUNDO : ˙mm˙B = 450kg/h ; ˙mm˙T = 475 kg/h D Corrente de TOPO : ˙mm˙B = 450kg/h ; ˙mm˙T = 475kg/h Corrente de FUNDO : ˙mm˙B = 25kg/h ; ˙mm˙T = 50 kg/h Questão 5/5 - Processos Químicos e Industriais Abaixo é apresentada a representação de uma unidade de geração de energia termoelétrica. Como é classificada esta representação ? Nota: 20.0 A Fluxograma de processo. B Representação isométrica. Você acertou! Conforme Aula 1, Tema 1 , página 3 da apostila disponivel na Rota 1: Trata-se de uma representação isométrica, pois é tridimensional. C Diagrama de blocos. D Representação bidimensional. APOL 2 Nota 100 Questão 1/5 - Processos Químicos e Industriais A lavagem de amônia de uma mistura de amônia e ar por meio de água líquida é um exemplo típico da Operação Unitária Absorção. Na sequência, o soluto é recuperado do líquido por destilação e a água pode ser descartada ou reutilizada. Portanto, a Absorção tem como objetivo: Nota: 20.0 A A Operação Unitária Absorção, tem como objetivo separar um gás solúvel de uma corrente gasosa inerte através do contato com uma corrente líquida na qual o soluto é mais solúvel. Você acertou! Resposta: Conforme Aula 03, material de leitura, pg.14. A Operação Unitária Absorção, tem como objetivo separar um gás solúvel de uma corrente gasosa inerte através do contato com uma corrente líquida na qual o soluto é mais solúvel. B A Operação Unitária Absorção, tem como objetivo separar um sólido solúvel de uma corrente líquida inerte através do contato com uma corrente líquida na qual o soluto é mais solúvel. C A Operação Unitária Absorção, tem como objetivo separar um líquido solúvel de um sólido inerte através do contato com uma corrente gasosa na qual o soluto é mais solúvel. D A Operação Unitária Absorção, tem como objetivo separar um gás solvente de uma corrente gasosa inerte através do contato com um sólido poroso no qual o soluto é mais solúvel. Questão 2/5 - Processos Químicos e Industriais Uma caldeira trabalha a pressão de 1555 KPa. Qual a massa de 12 m3 de vapor saturado e a qual temperatura ele se encontra? Nota: 20.0 A 200°C e 943,4kg B 200K e 94,34kg C 200°C e 94,34kg Você acertou! D 200k e 943,4kg Questão 3/5 - Processos Químicos e Industriais Normalmente, na evaporação, o produto de interesse é a solução concentrada, e o vapor desprendido durante o processo é condensado e descartado ou reaproveitado. Na grande maioria das evaporações, o solvente é a água e o vapor gerado é vapor saturado de água. Portanto, a Operação Unitária Evaporação tem como objetivo: Nota: 20.0 A Diluir uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. B Evaporar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. C Concentrar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. Você acertou! Resposta: Conforme Aula 03, Tema 01, temos que: O objetivo da evaporação é concentrar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. D Condesar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. Questão 4/5 - Processos Químicos e Industriais Um exemplo clássico de extração sólida, ou lixiviação, é a extração de óleos de sementes como soja e milho com solvente 13 hexano. O óleo é denominado soluto e o extrato é uma mistura óleo-hexano (soluto-solvente), posteriormente separado por destilação. Outro exemplo é a extração de café ou chá com água quente para produção de bebida solúvel. A extração sólida, portanto, tem como objetivo: Nota: 20.0 A O objetivo é adicionar um componente da fase sólida fazendo percolar através dele um líquido, denominado solvente, no qual este componente é insolúvel. B O objetivo é remover um componente da fase sólida fazendo percolar através dele um líquido, denominado soluto, no qual este componente é menos solúvel. C O objetivo é remover um componente da fase sólida fazendo percolar através dele um líquido, denominado solvente, no qual este componente é mais solúvel. Você acertou! Resposta: Conforme Aula 03, material de leitura, págs. 12 e 13. O objetivo é remover um componente da fase sólida fazendo percolar através dele um líquido , denominado solvente, no qual este componente é mais solúvel. D O objetivo é adicionar um componente da fase sólida fazendo percolar através dele um líquido, denominado soluto, no qual este componente é mais solúvel. Questão 5/5 - Processos Químicos e Industriais O processo de evaporação gera uma corrente de topo de solvente evaporado. Em um evaporador de simples efeito, o vapor de topo é condensado para ser retirado do sistema , mas ele tem uma condição de temperatura e energia que está sendo desperdiçada. Então, por que não aproveitá-lo, conectando-se mais um evaporador em sequência, de modo que este evaporado seja usado como vapor de aquecimento do próximo efeito? Esta é, de longe, a melhor maneira de se otimizar a operação de um evaporador. Assim, teremos uma evaporação de múltiplo efeito. Com relação ao escoamento em uma evaporação de múltiplo efeito, temos dois tipos de escoamento: o escoamento paralelo ou alimentação para frente,e o escoamento em contracorrente ou para trás. Sobre o escoamento em contracorrente, temos que: Nota: 20.0 A A alimentação entra no último efeito e segue em contracorrente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, há necessidade de bombeamento, aumentando o custo operacional. Você acertou! Resposta: Conforme Aula 03, material de leitura, página 08: A alimentação entra no último efeito e segue em contracorrente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, há necessidade de bombeamento, aumentando o custo operacional. B A alimentação entra no último efeito e segue paralelamente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, não há necessidade de bombeamento, diminuindo o custo operacional. C A alimentação entra no último efeito e segue paralelamente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, há necessidade de bombeamento, aumentando o custo operacional. D A alimentação entra no último efeito e segue em contracorrente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, não há necessidade de bombeamento, diminuindo o custo operacional. APOL 3 nota 100 Questão 1/5 - Processos Químicos e Industriais Existem dois métodos gerais para as separações mecânicas: Uso de uma peneira ou membrana, tais como uma tela ou filtro, que retém um componente e permite que o outro passe. Uso das diferenças na taxa de sedimentação de partículas conforme elas se movem através de um líquido ou um gás. Com relação a sedimentação, esta é definida como: A É o método de separação de partículas de acordo com o tamanho. Os sólidos são jogados contra uma tela. As partículas menores passam através da abertura da tela e as maiores ficam retidas. B É a remoção de partículas sólidas de um fluido (líquido ou gás), pela passagem do fluido através de um meio filtrante, no qual os sólidos são depositados. C É uma classe de processos de separação mecânica baseada na sedimentação de partículas sólidas ou gotículas de líquidos através de um fluido, impelida pela força da gravidade ou centrífuga. (aula 4 tema 5) D É um processo de separação mecânica por diferenças de pontos de condensação. Questão 2/5 - Processos Químicos e Industriais Tendo-se uma alimentação de um evaporador de 800,0 kg/h de uma solução com 10,0% de sólidos solúveis, quanto se produz de produto concentrado com 50,0% de sólidos solúveis? Quanto de água será evaporada? A P = 320 kg/h V = 480 kg/h B P = 400 kg/h V = 400 kg/h C P = 160 kg/h V = 640 kg/h D P = 640 kg/h V = 160 kg/h Questão 3/5 - Processos Químicos e Industriais Determinar a vazão mássica de vapor necessária em um evaporador para produção de extrato de tomate, sabendo que nele é alimentada uma solução com 15% de sólidos a 50°C com vazão mássica de 2kg/s. É sabido também que o vapor de aquecimento do evaporador entra como vapor saturado e sai como líquido saturado. É condição do processo que saia do evaporador, como corrente de topo, vapor com 100% de fração líquida e como produto de fundo extrato de tomate com 60% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 60% no produto de topo e 40% no de fundo. Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. A W = 13,7 g/s B W = 1,37 g/s C W = 13,7 kg/s D W = 1,37 kg/s Questão 4/5 - Processos Químicos e Industriais A Cristalização é muito importante industrialmente, devido à grande variedade de materiais que são comercializados na forma cristalina, e também pelo fato de que um cristal obtido de uma solução impura pode ser puro sozinho. A cristalização oferece um método prático de obtenção de substâncias químicas puras em uma condição satisfatória para embalagem e armazenamento. O que é a Cristalização? A Cristalização é a formação de partículas sólidas dentro de uma fase homogênea. B Cristalização é a solubilização de partículas sólidas dentro de uma fase homogênea. C Cristalização é a sublimação de partículas sólidas dentro de uma fase homogênea. D Cristalização é a condensação de partículas sólidas dentro de uma fase homogênea. Questão 5/5 - Processos Químicos e Industriais Existem dois métodos gerais para as separações mecânicas: Uso de uma peneira ou membrana, tais como uma tela ou filtro, que retém um componente e permite que o outro passe. Uso das diferenças na taxa de sedimentação de partículas conforme elas se movem através de um líquido ou um gás. Com relação ao peneiramento a filtragem, estes métodos se distinguem de que forma? A PENEIRAMENTO é o método de separação de partículas de acordo com a densidade. Os sólidos são jogados contra uma tela. As partículas mais densas passam através da abertura da tela e as menos densas ficam retidas. FILTRAÇÃO é a remoção de partículas sólidas de um fluido (líquido ou gás), pela passagem do fluido através de uma peneira, no qual os sólidos são depositados. A corrente de interesse do filtro pode ser o fluido, os sólidos ou ambos B PENEIRAMENTO é o método de separação de partículas de acordo com o ponto de condensação. FILTRAÇÃO é a remoção de partículas sólidas de um fluido (líquido ou gás), pela passagem do fluido através de um meio filtrante, no qual os sólidos são depositados. A corrente de interesse do filtro pode ser o fluido, os sólidos ou ambos C PENEIRAMENTO é o método de separação de partículas de acordo com o tamanho. Os sólidos são jogados contra uma tela. As partículas menores passam através da abertura da tela e as maiores ficam retidas. FILTRAÇÃO é a remoção de partículas sólidas de um fluido (líquido ou gás), pela passagem do fluido através de um meio filtrante, no qual os sólidos são depositados. A corrente de interesse do filtro pode ser o fluido, os sólidos ou ambos D PENEIRAMENTO é a remoção de partículas sólidas de um fluido (líquido ou gás), pela passagem do fluido através de um meio filtrante, no qual os sólidos são depositados. A corrente de interesse do filtro pode ser o fluido, os sólidos ou ambos. FILTRAÇÃO é o método de separação de partículas de acordo com o tamanho. Os sólidos são jogados contra uma tela. As partículas menores passam através da abertura da tela e as maiores ficam retidas.