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Lista de exercícios 1 - absorção Questão 01 – Uma corrente de gás amônia e inerte deixa um reator com 20% de amônia em composição molar. A vazão total de 100 lbmol/h é enviada a uma torre de absorção a 30 ºC e 1 atm, onde a água contendo amônia com fração molar de 0,005 é o líquido de lavagem. Deseja-se reduzir o gás para uma fração molar de 0,02 de amônia na saída gasosa. Qual a vazão de líquido (L2) necessária para a operação da coluna de absorção descrita? Resposta: L2= 326 lbmol/h Questão 02 – Nicotina em solução aquosa deve ser esgotada (stripping) com gás óleo leve de petróleo a 68 ºF. A solução de entrada (L2) tem vazão de 100 lb/h, a fração mássica de nicotina (x2) nesta corrente é igual a 0,015. A vazão de entrada do gás óleo (G1) é de 200 lb/h com fração mássica de nicotina (y1) igual a 0,0005. Deseja-se remover 90% da nicotina presente na solução aquosa de alimentação (L2). Determine a linha de operação e trace o número de pratos teóricos. A água e os solventes de óleo leve são essencialmente insolúveis. Resposta: y= 0,49 x – 2,52.10-4; 4 pratos. Questão 03 – A difusão que ocorre no filme gasoso, resulta em taxa proporcional a diferença entre concentração no filme líquido e o corpo principal do líquido. a) Verdadeiro b) Falso Questão 04 – Com relação a teoria de Lewis e Whitman qual a alternativa FALSA? a) Para gases pouco solúveis o soluto difunde tão lentamente pelo filme líquido, que a concentração do corpo principal da fase gasosa é considerada praticamente igual a concentração no filme gasoso. b) Para gases pouco solúveis a taxa de absoração é baixa, devido a diferenças elevadas de concentração poderem ser estabelecidas entre o filme líquido e o corpo principal da fase líquida. c) Para gases muito solúveis a taxa de absorção é determinada quase que unicamente pela taxa de difusão no filme gasoso. d) Gases que apresentam elevada solubilidade possuem a concentração no filme gasoso muito baixa. Questão 05 – No corpo principal de casa fase (gás ou líquido), a mistura por convecção é tão rápida que a concentração do soluto no fluido é essencialmente uniforme em todos os pontos. a) Verdadeiro. b) Falso. Questão 06 – Com relação a teoria de Lewis e Whitman qual a alternativa FALSA? a) As superfícies dos filmes são praticamente livres de correntes convectivas e consequentemente cada transferência de soluto através destes filmes é efetuada por um processo relativamente lento de difusão. b) A teoria considera a interface com um filme, no qual o regime é laminar. c) A teoria considera a interface com dois filmes, sendo que na região do corpo principal de cada fase o regime é turbulento. d) Os filmes (gasoso e líquido) oferecem resistência ao transporte de massa de uma fase para outra. Questão 07 – Com relação a teoria de Lewis e Whitman qual a alternativa VERDADEIRA? a) A condutividade específica do filme líquido é pouco superior ao gasoso. b) O filme gasoso apresenta, geralmente, uma espessura maior do que o filme líquido, mas conta com uma condutividade específica que compensa a espessura, apresentando maior resistência difusional do que no líquido. c) O filme gasoso apresenta, geralmente, maior densidade do que o gás, porém pelo fato de seu filme ser menos espesso do que o filme gasoso, sua resistência acaba sendo inferior a do gás. d) As resistências para absorção independem da espessura dos filmes. Questão 08 – Com relação a teoria de Lewis e Whitman qual a alternativa VERDADEIRA? a) A difusão através do filme líquido é controlada pela diferença entre a concentração do soluto no filme gasoso e no filme líquido. b) A difusão através do filme gasoso resulta em taxa proporcional a diferença entre a concentração no corpo do gás e no filme líquido. c) A força motriz que resulta na difusão entre fases está baseada na diferença de concentração entre a concentração no corpo principal do gás e a interface líquida. d) Sob certas circunstâncias a importância de um dos filmes será muito maior do que do outro. Sendo que um deles pode ser negligenciado e o problema tratado como se somente um filme existisse.