PROVAS ANTIGAS QUESTOES P1 CONT 2

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Professor: Francisco José Moura
Bibliografia: Himmelblau, David M. e Riggs, James B.; Engenharia 
Química - Princípios e Cálculos, 7a edição, Editora LTC, 2006. 
Introdução aos Processos Químicos
Provas antigas P1
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Provas antigas
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025,1 A
A p
dt
dp
⋅=−
Ap
t
3
A
A Ck
dt
dC
⋅=−
AC
Para uma reação em fase gasosa a 600ºC, a velocidade da reação é:
Onde: é a pressão parcial da espécie A em atm e
Pede-se:
a) Qual a unidade da constante 1,025 na equação de velocidade? 
b) Qual será o valor da constante de velocidade se a pressão for 
expressa em mmHg. 
c) Qual será o valor da constante, k, se a equação de velocidade for: 
é a concentração da espécie A em mol/L e
é o tempo em horas
Onde:
t é o tempo em horas
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Provas antigas
a) Qual será a pressão (atm) do cilindro quando a temperatura ambiente
for de 25oC.
b) Qual a massa de oxigênio (kg) contida no cilindro completamente 
cheio?
c) Qual será a autonomia, em dias, deste cilindro para um tratamento 
doméstico de uma sessão diária de 900 minutos com uma vazão de 
oxigênio de 3 litros por minuto. 
A oxigenoterapia tem aplicação profilática ou curativa, já que é indicada
nos casos hipoxemia de qualquer origem, como por exemplo, no
tratamento de doenças pulmonares obstrutivas, pneumonias, enfartos do
miocárdio e embolias pulmonares. Um cilindro tipo T (50 litros) de uma
determinada Cia. de gases acomoda até 10m3 de oxigênio medicinal
medido nas CNTP.
Dados:
mol
g
32M
2O
=
2
2
mol
Latm
36,1a
⋅
=
mol
L
032,0b =
Kmol
Latm
082,0R
⋅
⋅
=; ; e
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Provas antigas
Seu assistente apresentou em seu relatório técnico os seguintes dados
experimentais para a análise de Orsat do gás exaustão da combustão de
um óleo em um forno: CO2: 11,8 %; CO: 5,0 %; H2: 1,5 %; O2: 1,0 % e N2:
balanço. O óleo está sendo queimado com 10% de excesso ar. Você o
cumprimentaria pelo trabalho?
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Provas antigas
Nas plantas industriais algumas vezes usam a pirita (o composto
desejado na pirita é FeS2) como fonte de SO2 para a produção de sulfito.
A rocha de pirita contendo 48,0% de enxofre é completamente queimada
por combustão rápida. Todo o ferro forma Fe3O4 na cinza (o produto
sólido). O gás de exaustão do queimador passa por uma água de cal
(CaO em água) para produzir o bissulfito. O gás de saída do absorvedor
tem a seguinte composição em volume: SO2: 0,7 %; O2: 2,9 % e N2:
96,4%. Calcular a quantidade de ar fornecida ao queimador por kg de
pirita queimada. Assumir como base de cálculo P = 100 mols. (PM: S:
32; Fe: 56; O: 16 e N: 14).
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Provas antigas
1) A equação abaixo estima o diâmetro médio de partículas a partir dos 
valores de densidade e superfície especifica da amostra: 
espp
p
S
6
d
⋅ρ
= 
Onde: dp é o diâmetro médio da partícula em metros, ρp é a densidade 
(ρp) das partículas em g/m
3 e Sesp é a superfície específica 
medida pelo método BET (Brunauer-Emmett-Teller) em m2/g 
(a) Qual é a unidade da constante 6, 
(b) Calcule o diâmetro médio das partículas (nm) para uma amostra de pó 
cerâmico de nitreto de alumínio (AlN) com densidade (ρp) igual a 3,26 
g/cm3 e superfície específica (Sesp) igual a 85 m
2/g, 
(c) Supondo que as partículas são esféricas deduza a equação acima. 
Lembrem-se: 
3
esf
2
d
3
4
V 





π= e 
2
esf
2
d
4S 





π= 
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Provas antigas
2) Uma solução aquosa de decapagem (retirada de película depositada) 
contendo 8,8% de KI (em massa) está sendo preparada para decapar 
ouro em placas de circuito impresso. A solução desejada deve ser 
preparada pela combinação de uma solução forte (12% de KI e 3% de I2
em H2O) com uma solução fraca (2,5% de KI e 0,625% de I2 em H2O). (a)
Qual deve ser o valor de R, a razão entre as massas de solução forte e 
fraca para fazer a solução de decapagem desejada e (b) qual será a 
concentração de I2 na solução final? 
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Provas antigas
3) Um fluxograma simplificado para a fabricação de açúcar é apresentado na figura abaixo. A 
cana de açúcar é alimentada em um moinho onde o xarope é obtido e o bagaço resultante 
contém 80% em massa de sólidos. O xarope (E) contendo pedaços de sólidos finamente 
divididos é alimentado em uma peneira que remove todo o sólido (rejeito) e produz xarope 
límpido (H), contendo (15%) de açúcar e 85% de água. O evaporador prepara um xarope 
“pesado” com 40% de açucar e o cristalizador produz 1000lb/h de cristais de açúcar. (2,5 
pontos) 
(a) Calcule a água removida no evaporador, em libras/hora; 
(b) Calcule as frações mássicas dos componentes na corrente de rejeito G; 
(c) Calcule taxa de alimentação da cana, em libras/hora; 
(d) Do açúcar contido na cana, qual a percentagem que é perdida no bagaço? 
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Provas antigas
4) Responda: (2,5 pontos) 
a) Uma amostra de ar é coletada sobre a água a 20oC. No equilíbrio a pressão total do ar 
úmido é 1 atm. A pressão de vapor da água no equilíbrio, a 20oC, é 17,54 torr; a 
composição do ar seco é 78 mol % de N2, 21 mol % de O2 e 1 mol% de Ar. Calcule as 
pressões parciais de nitrogênio, oxigênio e argônio na mistura úmida. 
 
b) A pressão total de uma mistura de oxigênio e hidrogênio é 1,00 atm. Após a queima da 
mistura, a água formada é retirada. O gás restante é hidrogênio puro e exerce uma 
pressão de 0,40 atm quando medido nas mesmas condições de T e V da mistura 
original. Qual era a composição original da mistura? H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g)