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Questão 1/10 - Processos Químicos 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: 10.0 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 2/10 - Processos Químicos Industriais Na tabela de vapor saturado fornecida, os valores de Volume Específico, de Energia Interna e da Entalpia do vapor saturado, para 100°C, são respectivamente: Nota: 10.0 A V = 1,044cm3/g ; U = 419 kJ/kg e H = 419,1 kJ/kg B V = 1673 cm3/g ; U = 2506,5 kJ/kg e H = 2676 kJ/kg Você acertou! Conforme Aula 02, Tema 03, Video aula, os valores são: C V = 1672 cm3/g ; U = 2087,5 kJ/kg e H = 2256,9 kJ/kg D V = 1,3069 cm3/g ; U = 6,0485 kJ/kg e H = 7,3554 kJ/kg Questão 3/10 - Processos Químicos Industriais O reconhecimento do calor e da energia interna como formas de energia tornou possível a generalização da lei da conservação da energia mecânica, a fim de incluir essas formas de energia, além de trabalho, energia cinética e potencial. Evidências irrefutáveis da validade dessa generalização a elevaram ao status de uma lei da natureza, conhecida como a Primeira Lei da Termodinâmica, cujo enunciado é: ""Embora a energia assuma várias formas, a quantidade total de energia é constante e , quando a energia em uma forma desaparece, ela reaparece simultaneamente em out ras formas". Matematicamente, esta Lei pode ser expressa como: Nota: 10.0 A ΔΔU = Q – W Você acertou! Conforme Aula 02, Tema 01, Anexo 1: Matematicamente, ela pode ser expressa como: ΔΔU = Q – W B ΔΔU = Q + W C ΔΔU = Q – W + E D ΔΔU = Q + W - E Questão 4/10 - Processos Químicos Industriais Toda a fundamentação do balanço de massa, segue o princípio conhecido como Lei de Lavoisier. Segundo esta Lei: Nota: 10.0 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 5/10 - Processos Químicos 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? Nota: 10.0 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 Você acertou! D P = 640 kg/h V = 160 kg/h Questão 6/10 - Processos Químicos 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: 10.0 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 7/10 - Processos Químicos 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? Nota: 10.0 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 Você acertou! Resposta: Conforme Aula 04, Material Didático, pg. 13 e 14 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. Questão 8/10 - Processos Químicos Industriais Abaixo é apresentada a representação de uma planta de produção de açúcar e álcool. Como é classificada esta representação? Nota: 10.0 A Fluxograma de processo. B Representação isométrica. C Diagrama de blocos. Você acertou! Conforme Aula 1, Tema 1, página 5 da apostila disponibilizada na Rota 1 : Se trata de um diagrama de blocos,onde cada equipamento é representado por um retângulo. D Representação tridimensional. Questão 9/10 - Processos Químicos Industriais 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: Nota: 10.0 A o produto de interesse é a solução concentrada, e o vapor desprendido durante o processo é condensado e descartado ou reaproveitado. Você acertou! Segundo Material de leitura disponibilizado na Aula 03: 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 10/10 - Processos Químicos Industriais Determinar a vazão de vapor necessária em um evaporador para produção de suco concentrado, sabendo que nele é alimentada uma solução com 10% de sólidos a 40°C com vazão mássica de 1,5kg/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 com 40% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 55% no produto de topo e 45% no de fundo. Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. Nota: 10.0 A W = 1,24 kg/s Você acertou! B W = 12,4 kg/s C W = 1,24 g/s D W = 12,4 g/s
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