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Atividade Prática - Processos Químicos Industriais NOTA 100 Questão 1/20 O fluxograma abaixo apresenta o processo químico industrial de produção de soda cáustica e cloro. Dentro desta apresentação, são destacados com círculos, representações. O que são estas representações? a) Representação isométrica e dados de balanço de massa e de energia b) Operações unitárias e dados de balanço de massa e de energia c) Diagrama de blocos e dados exclusivamente de balanço de massa d) Fluxograma de processo e dados exclusivamente de balanço de massa Questão 2/20 Qual a massa e a pressão exercida por 16 L de água no estado líquido saturado, sabendo que está a 36°C? a) p = 6 kPa m = 1590 kg b) p = 6 kPa m = 159 kg c) p = 6 kPa m = 15,9 kg d) p = 6 kPa m = 1,59 kg Questão 3/20 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. d) É um processo de separação mecânica por diferenças de pontos de condensação. Questão 4/20 Determinar a pressão e o volume ocupado por 200 Kg de água no estado líquido saturado, em um tanque rígido, sabendo que a temperatura da água é mantida a 46°C. a) p = 1 kPa V = 202,4 L b) p = 10 kPa V = 202,4 L c) p = 1 kPa V = 20,24 L d) p = 10 kPa V = 20,24 L Questão 5/20 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 6/20 Abaixo se encontra uma representação de uma planta de processo químico industrial. Identifique o tipo de representação desta planta industrial. a) Fluxograma de processo b) Diagrama de blocos c) Representação isométrica d) Organograma de processos Questão 7/20 Um evaporador é essencialmente um trocador de calor acoplado a um vaso separador de fases. O objetivo da evaporação é concentrar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. Assim, normalmente, na evaporação: a) o produto de interesse é a solução concentrada, e o vapor desprendido durante o processo é condensado e descartado ou reaproveitado b) o produto de interesse é o vapor desprendido durante o processo, sendo a solução concentrada descartada ou reaproveitada c) os produtos de interesse são a solução concentrada e o vapor desprendido durante o processo, que é condensado e descartado ou reaproveitado d) não há qualquer produto de interesse, pois é apenas uma fase intermediária do processo de fabricação Questão 8/20 Na representação isométrica do processo de produção de cerveja, quais as operações unitárias envolvendo sólidos particulados estão presentes? a) Redução de tamanho, moagem e trituração, mistura, separação por meio filtrante, filtração, separação por sedimentação b) Destilação, moagem e trituração, mistura, separação por meio filtrante, filtração, separação por sedimentação c) Peneiramento, redução de tamanho, moagem e trituração, mistura, separação por meio filtrante, filtração, separação por sedimentação d) Absorção, moagem e trituração, mistura, separação por meio filtrante, filtração, separação por sedimentação Questão 9/20 Uma caldeira trabalha a pressão de 1555 KPa. Qual a massa de 12 m3 de vapor saturado e a qual temperatura ele se encontra? a) 200°C e 943,4 kg b) 200 k e 94,34 kg c) 200°C e 94,34 kg d) 200 k e 943,4 kg Questão 10/20 Abaixo é apresentada a representação de uma planta de produção de açúcar e álcool. Como é classificada esta representação? a) fluxograma de processo b) representação isométrica c) diagrama de blocos d) representação tridimensional Questão 11/20 Com relação a representação do processo abaixo, as correntes de entrada e de saída do equipamento 2 serão: a) entrada: C e D; saída: E e F b) entrada: C ; saída: F c) entrada: D ; saída: E d) entrada: A, C e D; saída: B, E e F Questão 12/20 O instrumento de medida de pressão mais simples é o tubo em U, que consiste em um tubo de vidro contendo um líquido, denominado fluido manométrico (os mais usados são água e mercúrio), fixado a uma escala graduada. Quando se aplica uma pressão em uma das extremidades, o líquido é deslocado proporcionalmente a essa pressão aplicada. A outra extremidade do tubo é aberta, sofrendo a ação da pressão atmosférica. Analisando a figura apresentada abaixo, se observa que: a) o lado aberto à atmosfera desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado do balão, significando que a pressão no balão é menor que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão relativa. b) o lado aberto a atmosfera desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado do balão, significando que a pressão no balão é menor que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão negativa ou vácuo. c) o lado aberto ao balão desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado da atmosfera, significando que a pressão no balão é maior que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão manométrica. d) o lado aberto ao balão desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado da atmosfera, significando que a pressão no balão é maior que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão absoluta. Questão 13/20 Determinar a pressão absoluta para um manômetro instalado em um vaso de pressão que mede um valor de 2,5 atm, sabendo que a pressão atmosférica local é 1 atm. a) Pabs = 1,5 atm b) Pabs = 2,0 atm c) Pabs = 1,0 atm d) Pabs = 3,5 atm Questão 14/20 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 contracorrenteou para trás. Sobre o escoamento em contracorrente, temos que: 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. 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. Questão 15/20 Determinar a vazão mássica de vapor necessária em um evaporador, sabendo que nele é alimentada uma solução com 19% de sólidos a 27°C com vazão mássica de 4500 kg/h. É sabido também que i 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 suco concentrado com 38% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 49% no produto de topo e 51% no de fundo. Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. a) W = 2485,7 kg/h b) W = 0,81 kg/s c) W = 2927,2 kg/h d) W = 0,91 kg/s Questão 16/20 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 17/20 Com relação ao cenário econômico brasileiro, temos que os quatro setores de processos químicos industriais que têm maior importância na Economia do País são: a) Petroquímico Automobilístico Siderúrgico Agroindústria b) Petroquímico Eletro-eletrônico Siderúrgico Agroindústria c) Petroquímico Produtos químicos Siderúrgico Agroindústria d) Petroquímico Papel e celulose Siderúrgico Agroindústria Questão 18/20 A temperatura é a medida do grau de agitação das moléculas. Se um corpo mais quente é colocado em contato com um corpo mais frio, energia na forma de calor será transmitida espontaneamente no sentido do corpo mais quente para o mais frio, em respeito à Segunda Lei da Termodinâmica. Existem dois tipos de escalas de temperatura: Escalas relativas de temperaturas: Celsius (°C) e Fahrenheit (°F). Escalas absolutas de temperatura: Kelvin (K) e Rankine (°R). Com relação aos sensores de temperatura, o mais utilizado, por ser preciso, barato e estável é: a) Termômetro a dilatação de líquido em bulbo de vidro b) Termômetro a dilatação de líquido em recipiente metálico c) Termômetro a pressão de gás d) Termômetro a dilatação de sólidos ou termômetro bimetálico termopar Questão 19/20 Determinar a pressão exercida por 100kg de vapor saturado a uma temperatura de 106°C e o volume que este vapor ocupa. a) p = 116,68 kPa V = 146,51 m3 b) p = 133,90 kPa V = 128,89 m3 c) p = 125,04 kPa V = 137,42 m3 d) p = 108,78 kPa V = 156,55 m3 Questão 20/20 Determinar o ganho para o medidor de temperatura em função do gráfico abaixo, tendo seu zero ajustado para 4,24 mA e com alcance de 100°C. a) 5,5 mA/°C b) 0,16 mA/°C c) 16 mA/°C d) 0,055 mA/°C
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