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Livro Eletrônico
Aula 02
Conhecimentos Específicos p/ PETROBRAS (Engenheiro de Processamento Júnior)
Professor: Victor Augusto Sousa e Silva
36729697881 - Vanessa Ferreira
 
Prof. Victor Augusto www.estrategiaconcursos.com.br 1 
CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS P/ ENGENHEIRO DE 
PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Prof. Victor Augusto – Aula 02 
AULA 02 – Princípios da Engenharia Química (Pt. 3) 
 
Sumário 
 
1. Apresentação ....................................................................................................... 1 
2. Estequiometria das reações químicas ................................................................... 2 
2.1. Reagente limitante e reagente em excesso .............................................................. 3 
3. Rendimento e seletividade ................................................................................... 7 
4. Balanços de energia............................................................................................ 10 
4.1. Sistemas abertos e fechados ................................................................................. 10 
4.2. Balanço de energia em processos contínuos no estado estacionário. ...................... 12 
5. Resolução de questões ....................................................................................... 18 
6. Lista de questões apresentadas na aula .............................................................. 30 
7. Gabarito ............................................................................................................. 38 
 
 
 
 
1. Apresentação 
Olá, pessoal! Vamos à nossa terceira aula de Princípios da Engenharia 
Química. Com ela finalizamos estes tópicos introdutórios. 
 
 
 
36729697881 - Vanessa Ferreira
 
Prof. Victor Augusto www.estrategiaconcursos.com.br 2 
CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS P/ ENGENHEIRO DE 
PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Prof. Victor Augusto – Aula 02 
2. Estequiometria das reações químicas 
Toda reação química estabelece uma proporção a qual as moléculas se 
combinam. Veja o exemplo da síntese da amônia: 
1 N2 (g) + 3 H2 (g) ї 2 NH3 (g) 
A proporção que esta equação estequiométrica nos diz é a seguinte: para 
cada molécula de gás nitrogênio (N2) que reage, teremos três moléculas de 
gás hidrogênio (H2) também reagindo e produzindo duas moléculas de amônia 
como resultado. 
Uma equação estequiométrica de uma reação química é uma 
declaração da quantidade relativa de moléculas ou moles de reagentes e 
produtos que tomam parte na reação. Para estar válida, a equação deve estar 
balanceada; ou seja, o número de átomos deve ser igual em ambos os lados 
da equação, visto que átomos não podem ser criados nem destruídos. 
É quase certo que pelo menos uma questão de prova para Engenheiro 
Químico exija um cálculo estequiométrico. Essas questões devem ser 
resolvidas com tranquilidade e sem muitos problemas. Vamos usar a regra de 
três para estabelecer a proporção na qual as substâncias se combinam na 
reação. Vejamos na questão seguinte: 
Q1. (VUNESP 2016 – Engenheiro Químico/MP-SP) 
Para a reação de produção de amônia, tem-se: 
1 N2 (g) + 3 H2 (g) ї 2 NH3 (g) ͒ 
Dados: Massa Molar (N
2
) = 28 kg/kmol; 
 Massa Molar (H
2
) = 2 kg/kmol. ͒ 
A vazão mássica de N
2 
na alimentação para produção de 1700 kg/dia 
de amônia é ͒ 
(A) 425 kg/dia. 
(B) 1400 kg/dia. 
(C) 1535 kg/dia. 
36729697881 - Vanessa Ferreira
 
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CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS P/ ENGENHEIRO DE 
PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Prof. Victor Augusto – Aula 02 
(D) 1600 kg/dia. 
(E) 1625 kg/dia. ͒ 
Resolução: 
A questão nos diz que a produção de amônia é de 1700 kg/dia e pede 
quantidade de N2 necessária para essa demanda. Observamos que a 
proporção estabelecida entre N2 e NH3 é: 
1 mol N2 ----- 2 mols NH3 
Contudo, o problema está em unidade mássica. O que devemos fazer 
é usar a massa molar para convertemos a unidade de mol para gramas: 
1 mol N2 ----- 2 mols NH3 
1 . (28 g) N2 ----- 2 . (17 g) NH3 
28 g N2 ----- 34 g NH3 
Assim, observamos que a cada 28 gramas de N2 reagidos termos 34 
gramas de NH3. Uma vez estabelecida a proporção em massa, podemos usar 
qualquer unidade que desejarmos, contanto que respeite esta proporção! Por 
exemplo: 28 quilogramas de N2 para 34 quilogramas de NH3. 
28 kg N2 ----- 34 kg NH3 
 x ----- 1700 kg NH3 
Temos montada nossa regra de três, cujo resultado é 捲 噺 なねどど 倦訣 軽態 
Ou 1400 kg/dia, uma vez que calculamos com base na produção de 
NH3 em um dia. 
GABARITO: B 
2.1. Reagente limitante e reagente em excesso 
Tome o exemplo da síntese da amônia novamente: 
1 N2 (g) + 3 H2 (g) ї 2 NH3 (g) 
36729697881 - Vanessa Ferreira
 
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CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS P/ ENGENHEIRO DE 
PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Prof. Victor Augusto – Aula 02 
Dizemos que os reagentes estão em proporção estequiométrica 
quando eles encontram na proporção estabelecida pela equação balanceada. 
Imagine que temos na alimentação do reator N2 e H2, sendo 2 mols do primeiro 
e 6 mols do segundo. A proporção é 2:6, o mesmo que 1:3, que é exatamente 
a proporção estequiométrica. Se a reação prosseguisse até o consumo de todo 
o reagente observaremos que N2 e H2 desapareceriam juntos. 
Agora imagine que temos 1 mol de N2 e 5 mols de H2. Se prosseguirmos 
com a reação até um momento em que o N2 se esgote, teremos uma “sobra” 
de 2 mols de H2. É denominado reagente limitante aquele que está presente 
em uma quantidade menor do que a sua proporção estequiométrica em relação 
a qualquer outro reagente. Por consequência, os outros reagentes são 
chamados de reagentes em excesso. 
 
 
Nas questões é necessário você verificar a 
proporção estequiométrica e a proporção existente no 
problema. Assim você verificará o reagente limitante 
e os em excesso. Lembre-se que os cálculos 
estequiométricos devem tomar como base os 
reagentes LIMITANTES, pois, como o nome já 
sugere, eles é quem restringem o prosseguimento da 
reação. 
 
Q2. (CESGRANRIO 2014 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
Propano é queimado completamente com 60% de excesso de ar. 
Considerando a composição do ar 80% N
2 
e 20% O
2 
em base molar, a razão 
entre o número de mols de N
2
/CO
2 
no gás de exaustão é, aproximadamente, 
igual a 
(A) 6,2 (B) 7,3 (C) 8,0 (D) 9,3 (E) 10,6 
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CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS P/ ENGENHEIRO DE 
PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Prof. Victor Augusto – Aula 02 
Resolução: 
O primeiro passo é escrever a equação química dessa combustão para 
verificarmos a proporção estequiométrica: 
C3H8 + O2  CO2 + H2O 
Balanceando1: 
C3H8 + 5 O2  3 CO2 + 4 H2O 
O problema nos fornece a proporção de excesso e a composição do ar, 
assim não temos uma base de cálculo (não sabemos se estamos queimando 
1kg ou 1 tonelada de propano, nem temos como saber). Nesses casos facilita 
impormos essa base de cálculo, por exemplo 1 mol de propano. 
Da proporção estequiométrica: 
1 mol de propano ----- 5 mols de O2 
Como o ar está em 60% de excesso (logo o O2 também está): 券潮鉄 噺 の 抜 な┸はど 噺 ぱ 兼剣健嫌 
Observando a composição do ar, calculamos o número de mols de N2: 
80% N2 ----- 20% O2 
 券朝鉄----- 8 mols 券朝鉄 噺 ぱ 兼剣健嫌抜 ぱどガにどガ 噺 ぱ 兼剣健嫌 抜 ね 噺 ぬに 兼剣健嫌 
Agora vamos para a reação em si: como consideramos 1 mols de 
propano observamos que pela proporção estequiométrica 3 mols de CO2 
serão produzidos. Como o N2 é inerte (não participa da reação), teremos os 
mesmos 32 mols. Por fim, a razão entre o número de mols de N
2
/CO
2 
no gás 
de exaustão é: 
 
1 O balanceamento da reação de combustão de hidrocarbonetos é bem simples, comece balanceando os 
átomos de carbono e hidrogênio, assim você determina os coeficientes estequiométricos do gás carbônico e da água. 
Por fim, balanceie o oxigênio. 
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TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Prof. Victor Augusto – Aula 02 ぬに 兼剣健嫌 軽態ぬ 兼剣健嫌 系頚態 簡 など┸は 
GABARITO: E 
 
 
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TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
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3. Rendimento e seletividade 
Na maioria dos processos industriais, desejamos que apenas uma reação 
química ocorra para obtenção de um determinado produto. Entretanto é 
possível que reações indesejadas ocorram paralelamente, ocasionando um 
prejuízo, pois teremos uma menor quantidade do produto desejado para uma 
dada quantidade de reagente. 
Vamos tomar como exemplo o processo de obtenção de aldeído fórmico 
a partir de metano: 
CH
4 
+ O
2 
 HCOH + H
2
O 
No entanto, também ocorre, no reator, a seguinte reação de combustão: 
CH
4 
+ 2O
2 
 CO
2 
+ 2H
2
O 
O objetivo do processo é a obtenção do formaldeído, assim apenas a 
primeira reação é desejável. É papel do engenheiro que projeta o reator 
maximizar a produção do produto desejado. Os termos rendimento e 
seletividade são usados para descrever o grau em que uma determinada 
reação prevalece sobre outras. Vejamos suas definições: 
 
Rendimento: 
 Moles formados do produto desejado 
Moles que teriam se formado caso não 
houvessem reações paralelas e o reagente 
limitante fosse completamente consumido 
Seletividade: 
 Moles formados do produto desejado 
Moles formados do produto não desejado 
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O rendimento é usualmente expresso em porcentagem, para isso 
multiplicamos por 100%. 
Se A é o produto desejado e B o indesejado, nos referimos à 
seletividade de A em relação a B. 
Vamos às questões? 
Q3. (CESGRANRIO 2010 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
O óxido de etileno pode ser utilizado como matéria-prima para 
obtenção de etilenoglicol. O óxido de etileno deverá ser produzido pela 
oxidação catalítica de eteno com ar, de acordo com a seguinte reação: 
C
2
H
4 
+ 1/2 O
2 
 C
2
H
4
O 
No entanto, em paralelo ocorre a reação indesejável de combustão do 
eteno 
C
2
H
4 
+ 3O
2 
 2CO
2 
+ 2H
2
O 
A conversão global de eteno no processo é de 95,0%, e a seletividade 
do etilenoglicol em relação ao CO
2 
é de 18,5:1.͒De acordo com os dados 
fornecidos, o rendimento do óxido de etileno no processo é de 
(A) 90,0% 
(B) 92,5% 
(C) 93,5% 
(D) 94,0% 
(E) 95,0% 
Resolução: 
Vamos interpretar os fatos! 95% do eteno (C
2
H
4
) inicial é convertido. 
Desses 95% temos que para cada 18,5 moléculas de óxido de etileno (C2H4O) 
produzidas teremos 1 molécula de gás carbônico. Pois é a partir desse óxido 
de etileno que será produzido o etilenoglicol. Concluímos que, a cada 19 
moléculas de eteno, 18,5 se transformam no produto desejado e 0,5 se 
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TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
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transformam em CO2 (pois produzimos duas moléculas de CO2 para cada 
uma de C2H4). 
O problema não tem uma base de cálculo. Como já demonstrei em 
outras questões, ajuda bastante você simplesmente assumir uma para 
acelerar as contas. Por exemplo, assuma que usaremos 100 mols de eteno 
para reagir (perceba que, em geral, é sempre conveniente assumir 100 mols 
como base de cálculo). 
Assim, 95 mols de eteno irão reagir. Mas qual quantidade desses 95 
mols formarão o óxido de etileno (produto desejado)? Com base na 
seletividade sabemos que a cada 19 mols que reagem 18,5 mols formam 
óxido de etileno e 0,5 mol é consumido na combustão. Logo: 
券椎追墜鳥通痛墜 鳥勅鎚勅珍銚鳥墜 噺 岫ひの 兼剣健嫌岻 抜 なぱ┸のなひ 噺 の 抜 なぱ┸の 兼剣健嫌 噺 ひに┸の 兼剣健嫌 
Agora aplicamos a definição de rendimento, usando o numero de mols 
do produto desejado que obtivemos e dividindo por 100 mols: 
迎結券穴件兼結券建剣 噺 兼剣健嫌 穴剣 喧堅剣穴憲建剣 穴結嫌結倹欠穴剣兼剣健嫌 結兼 潔欠嫌剣 穴結 潔剣券懸結堅嫌ã剣 潔剣兼喧健結建欠 喧欠堅欠 欠 堅結欠çã剣 穴結嫌結倹欠穴欠 
迎結券穴件兼結券建剣 噺 ひに┸の 兼剣健嫌などど 兼剣健嫌 噺 ひに┸のガ 
GABARITO: B 
 
 
 
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TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
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4. Balanços de energia 
No decorrer do nosso curso, fizemos uns bons balanços de massa em 
processos. Contabilizamos vazões mássicas para dentro e para fora das 
unidades de processo e do processo global. O engenheiro sempre busca a 
maior eficiência em seus processos e com os balanços de massa é possível 
averiguar eficiência na produção da substância desejada. Da mesma forma, é 
papel do engenheiro diminuir o quanto puder o desperdício de energia na 
indústria em que trabalha. Se uma planta gasta mais energia que seus 
concorrentes, seus produtos deixarão de ser competitivos no mercado 
consumidor. 
Para contabilizar a quantidade de energia que flui para dentro e para fora 
das diversas unidades de processo de uma planta são elaborados cuidadosos 
balanços de energia. Eles seguem princípios similares apresentados para os 
balanços de massa. 
Nesta aula vamos aplicar o balanço de energia em processos contínuos 
no estado estacionário, similares aos que já trabalhamos em questões 
anteriores. Portanto, deixaremos para as aulas seguintes o estudo das leis e 
princípios termodinâmicos, quando trataremos mais profundamente o tópico 
“energia”. 
4.1. Sistemas abertos e fechados 
Um sistema pode ser classificado como aberto ou fechado a depender 
da existência ou não de transferência de massa através das fronteiras do 
sistema. Vamos relembrar os processos químicos existentes para os classificar: 
Processo 
Batelada 
 
 
 
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Contínuo 
 
Semibatelada 
(semicontínuo) 
 
 
ou 
 
 
 
Por definição temos que: 
• Sistemas fechados não possuem fluxo de matéria entre o 
sistema e o ambiente externo. É o caso dos processos em batelada. 
• Sistemas abertos apresentam fluxo de matéria entre o sistema e 
o ambiente externo. É o caso dos processos contínuos e 
semicontínuos. 
 
 
 
 
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PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Prof. Victor Augusto – Aula 02 
4.2. Balanço de energia em processos contínuos no estado 
estacionário. 
Nos processos contínuos no estado estacionário há um fluxo constante 
de matéria para dentro e para fora do sistema. Pense que essa matéria carrega 
com si uma determinada quantidade de energia. A propriedade capaz de 
relacionar a energia que uma determinada corrente transporta é a entalpia 
específica, denotada por 茎撫 e com unidade de energia/massa (usualmente 
kJ/kg). Pense na entalpia específica como uma “densidade” de energia, ela é 
capaz de nos informar a quantidade de energia (kJ) por unidade de massa (kg). 
Se a uma temperatura e pressão de um material são tais que a entalpia 
específica é 茎撫岫倦蛍 倦訣エ 岻, então a entalpia total de uma massa 兼岫倦訣岻 é: 
茎岫倦蛍岻 噺 兼岫倦訣岻 抜 茎撫 磐倦蛍倦訣卑 
Similarmente, se essa massa está fluindo em uma corrente com vazão 兼岌 岫倦訣【嫌岻, energia estará sendo transportada a uma taxa igual a: 
茎岌 磐倦蛍嫌 卑 噺 兼岌 磐倦訣嫌 卑 抜 茎撫 磐 倦蛍倦訣卑 
Será exatamente essa taxa, com unidades de energia/tempo, que 
usaremos em nosso balanço de energia. Lembre-se da equação geral do 
balanço: 継券建堅欠穴欠 伐 鯨欠í穴欠 髪 岫罫結堅欠çã剣 伐 系剣券嫌憲兼剣岻 噺 畦潔ú兼憲健剣 
 Agora, considerando que a energia não pode ser criada nem 
desaparecer, o termo 岫罫結堅欠çã剣 伐 系剣券嫌憲兼剣岻 deverá sumir da nossa expressão. 継券建堅欠穴欠 伐 鯨欠í穴欠 噺 畦潔ú兼憲健剣 
Além disso, se estamos tratando de um processo no estado estacionário, 
sabemos que o termo de acúmulo deve ser nulo, pois não há variação de 
propriedades no sistema (logo, não pode haver acúmulo de energia). Portanto, 
obtemos: 継券建堅欠穴欠 噺 鯨欠í穴欠 
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PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
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Agora quais são as formas de energia que entram e saem do sistema? 
Se formos escrevê-las obteremos a seguinte equação: ッ茎岌 髪 ッ継岌懲 髪 ッ継岌牒 噺 芸岌 伐 激岌 聴 
Sendo: ッ茎岌 : variação da entalpia (propriedade termodinâmica da 
substância); ッ継岌懲 e ッ継岌牒: variações das energias cinética e potencial, 
respectivamente; 芸岌 : calor; 激岌 聴: trabalho que acompanha a variação no volume 
do sistema. Veja que o ponto 岌 sobre as letras das grandezas indica fluxo, 
por isso a unidade é energia/tempo. 
Esta equação apresentada pode ser entendida como a aplicação da 1a Lei 
da Termodinâmica ao nosso sistema em questão. Uma das maneiras de 
enunciá-la é: “a variação da energia do sistema tem que ser igual à energia 
transferida através das suas fronteiras com as vizinhanças”. Ou seja, a Lei 
trata da conservação da energia. 
Neste momento do curso não aprofundaremos o estudo em energias 
cinética e potencial, bem como em calor e trabalho. Deixaremos estas 
grandezas para estudo no tópico de termodinâmica em si. Como você verá, 
muitas questões de balanço exigem apenas o que apliquemos o conceito 継券建堅欠穴欠 噺 鯨欠í穴欠. Se consideramos que a única forma de energia que transita 
no sistema é a energia/entalpia das correntes que estão fluindo, teremos: ッ茎岌 噺 ど 茎岌勅津痛追銚鳥銚 噺 茎岌鎚銚í鳥銚 
A melhor forma de consolidarmos esses conceitos de balanço é 
realizando exercícios. Veja a lógica por trás da questão e veja que ela se 
repetirá em várias outras. Também recomendo que você tente sempre fazer 
as questões por conta própria antes de ler a resolução do material! 
 
 
 
 
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TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
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Q4. (CESPE 2008 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
Considere um vapor saturado que sai de uma turbina na vazão de 
1.000 kg/h e entalpia de 2.000 kJ/kg. Esse vapor foi é misturado com vapor 
superaquecido, disponível de uma segunda fonte, que apresenta uma 
entalpia de 5.000 kJ/kg. Essa mistura foi realizada para produzir uma 
corrente vapor com entalpia igual a 4.000 kJ/kg, que servirá de alimentação 
para um trocador de calor. A unidade de mistura opera adiabaticamente. 
Com base nessas considerações, assinale a opção que contém o valor correto 
da vazão de vapor produzido, em kg/h. 
(A) 1.000 
(B) 2.000 
(C) 3.000 
(D) 4.000 
(E) 5.000 
Resolução: 
Vamos ilustrar para facilitar a visualização do problema: 
 
 
 
Veja que a única forma que a energia atravessa o sistema é por meio 
do fluxo de massa desses vapores. Logo, fazemos o seguinte balanço de 
energia: 兼 岌 怠茎撫怠 髪 兼岌 態茎撫態 噺 兼岌 戴茎撫戴 
Com os dados do problema: 
磐などどど 倦訣月 卑 磐にどどど 倦蛍倦訣卑 髪 兼岌 態 磐のどどど 倦蛍倦訣卑 噺 兼岌 戴岌 磐ねどどど 倦蛍倦訣卑 
Unidade de 
mistura 
Vapor saturado (1) 
Vapor superaquecido (2) 
Vapor na saída (3) 
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PROCESSAMENTO JÚNIOR DA PETROBRAS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
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Veja que possuímos apenas uma equação e duas incógnitas. Mas 
podemos fazer o balanço de massa para que tenhamos mais uma equação 
do processo: 兼 岌 怠 髪 兼岌 態 噺 兼岌 戴 磐などどど 倦訣月 卑 髪 兼岌 態 噺 兼岌 戴 
Com duas equações e duas incógnitas podemos resolver o problema e 
determinar 兼岌 戴. Da segunda equação temos que: 兼岌 態 噺 兼岌 戴 伐 磐などどど 倦訣月 卑 
Agora substitua no balanço de energia para calcular que: 
兼岌 戴 噺 ぬどどど 倦訣月 
GABARITO: C 
 
Gostaria de lembrar que um dos objetivos deste meu curso é que você 
evite decorar equações matemáticas e consolide os conceitos que te permitam 
resolver os problemas da sua prova. Isso te permitirá “improvisar” e formular 
as equações necessárias para a resolução. Por exemplo, tratando-se de 
balanços a verdade máxima é a equação geral, portanto é sempre seguro partir 
dela! Evite decorar as particularidades de cada caso e aprenda o conceito 
global, que vale para todos os casos. A partir dele você irá deduzir o caso 
particular do problema a ser resolvido. 
Também chamo atenção para observarmos sempre as unidades de 
medida das grandezas, verifique se há consistência no equacionamento 
montado. 
 
 
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Q5. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
 
O processo acima descreve evaporação de uma solução de soda 
cáustica 10% (m/m) com alimentação de 5.000 kg/h, utilizando-se 3.000 
kg/h de vapor. Através desse processo, obtém-se uma solução concentrada 
de soda cáustica. 
A concentração da solução encontrada, a quantidade de vapor formada 
na evaporação, em kg/h, e a entalpia desse vapor, em kJ/kg, são, 
respectivamente, 
(A) 40%, 4.000 e 1.375 
(B) 40%, 3.000 e 1.300 
(C) 50%, 4.000 e 1.375 
(D) 50%, 3.000 e 1.300 
(E) 60%, 4.000 e 1.300 
Resolução: 
Perceba que a corrente de vapor somente troca calor com a solução, 
ou seja, não há transferência de matéria. Entram 3000 kg/h e saem 3000 
kg/h, porém com menos energia (perceba a redução na entalpia de 2000 
kJ/kg para 500 kJ/kg). Ou seja, o vapor está fornecendo somente a energia 
necessária para vaporizar boa parte da solução. 
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Começaremos pelo balanço de massa global da solução, já que temos 
as vazões F e L: 繋 噺 詣 髪 撃 
のどどど 倦訣月 噺 撃 髪 などどど 倦訣月 撃 噺 ねどどど 倦訣【月 
Com esta informação já eliminamos duas alternativas. Vamos calcular 
a concentração da solução na saída do processo. Primeiro calculamos a taxa 
em que a massa de soda cáustica entra no sistema: 
兼岌 朝銚潮張 噺 などガ 磐のどどど 倦訣月 卑 噺 のどど 倦訣【月 
Se na solução de saída, a vazão é de 1000 kg/h, significa que metade 
dessa vazão é composta pela soda cáustica, pois os 500 kg/h que entram 
necessariamente têm de sair pelo fundo (somente a água está indo para a 
fase vapor). Assim a concentração é de 50%. 
Veja que com essas informações já poderíamos chegar no gabarito da 
questão. Mas vamos dar continuidade e aplicar o balanço de energia: 兼 岌 庁茎撫庁 髪 兼岌 蝶銚椎墜追茎撫蝶銚椎墜追 帳津痛追銚鳥銚 噺 兼岌 蝶茎撫蝶 髪 兼岌 挑茎撫挑 髪 兼岌 蝶銚椎墜追茎撫蝶銚椎墜追 聴銚í鳥銚 
磐のどどど 倦訣月 卑 磐にどど 倦蛍倦訣卑 髪 磐ぬどどど 倦訣月 卑 磐にどどど 倦蛍倦訣卑噺 磐ねどどど 倦訣月 卑 茎撫蝶 髪 磐などどど 倦訣月 卑 磐ぬどど 倦蛍倦訣卑 髪 磐ぬどどど 倦訣月 卑 磐のどど倦蛍倦訣 卑 
Resolvendo para a única propriedade desconhecida 茎撫蝶: 茎撫蝶 噺 なぬどど 倦蛍倦訣 
Ops, mas essa resposta não tem no gabarito! Por isso a questão foi 
posteriormente anulada, mas foi um ótimo exemplo para praticarmos o 
assunto da aula de hoje. 
GABARITO: ANULADA 
 
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5. Resolução de questões 
 
Q6. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
C
6
H
6 
+ HNO
3 
 C
6
H
5
NO
2 
+H
2
O 
Na nitração mostrada na reação acima, são adicionados 5 moles de 
benzeno e 6 moles de ácido nítrico. Após 1 hora de reação, obtém-se uma 
conversão de 60%. 
O número de moles de reagente limitante que resta na reação e a 
massa, em gramas, formada de produto são, respectivamente, 
(A) 2 e 246 
(B) 2 e 369 
(C) 2,4 e 369 
(D) 3 e 246 
(E) 3 e 369 
Resolução: 
Considerando que partimos de 5 mols de benzeno (reagente limitante) 
com uma conversão de 60%, teremos um consumo de 3 mols deste 
reagente. Por consequência, sobrarão 2 mols de benzeno. 
Se 3 mols de benzeno reagem, então 3 mols do produto C
6
H
5
NO
2
 são 
formados. Basta usar a massa molar para calcularmos a massa produzida: 警警 噺 は岫なに岻 髪 の岫な岻 髪 な岫なね岻 髪 に岫なは岻 噺 なにぬ 訣兼剣健 兼 噺 岫ぬ 兼剣健嫌岻 岾 なにぬ 訣兼剣健峇 噺 ぬはひ 訣堅欠兼欠嫌 
GABARITO: B 
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Q7. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
Num processo de lixiviação de bauxita, utiliza-se soda cáustica em 
solução 50% (m/m), seguindo a reação: 
Al2O3 + 2 NaOH 2 NaAlO2 + H2O 
Se a bauxita a ser tratada tem 50% (m/m) de óxido de alumínio e a 
quantidade a ser tratada é 1.020 toneladas, quantas toneladas de solução de 
soda cáustica devem ser utilizadas? 
 
(A) 200 (B) 400 (C) 510 
(D) 800 (E) 1.020 
Resolução: 
A pureza da bauxita é de 50%, ou seja, das 1020 toneladas do minério 
teremos 510 toneladas de óxido de alumínio. Agora vamos para 
estequiometria da reação: 
1 mol de Al2O3 ----- 2 mols NaOH 
102 gramas Al2O3 ----- 80 gramas NaOH 
510 ton Al2O3 ----- m 
Assim, temos que a quantidade de soda cáustica necessária é: 
兼朝銚潮張 噺 のなど 建剣券 抜 磐 ぱど 訣などに 訣卑 噺 ねどど 建剣券 
Como a solução a ser usada possui 50% (m/m), apenas metade da 
massa dela será de NaOH. 
 100% ----- 50% 
 兼鎚墜鎮通çã墜 ----- 400 ton 
Portanto: 
Dados:͒ 
Massa Atômica do Alumínio = 27 
Massa Atômica do Sódio = 23 
Massa Atômica do Hidrogênio = 1 
Massa Atômica do Oxigênio = 16 
Densidade da Água = 1,0 kg/L 
 
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Prof. Victor Augusto – Aula 02 兼鎚墜鎮通çã墜 噺 ぱどど 建剣券結健欠穴欠嫌 
GABARITO: D 
 
Q8. (CESGRANRIO 2011 – Engenheiro de Processamento/Petroquímica Suape) 
Um processo é usado para a obtenção de aldeído fórmico pela reação 
catalítica de oxidação do metano: 
CH
4 
+ O
2 
 HCOH + H
2
O 
No entanto, também ocorre, no reator, a seguinte reação de 
combustão: 
CH
4 
+ 2O
2 
 CO
2 
+ 2H
2
O 
A análise do efluente do reator, em base molar, indicou: HCOH=30%; 
CO
2 
=3%;CH
4 
=27%;H
2
O=36%; O
2 
= 4% 
Com base nessas informações, analise as afirmativas abaixo. 
I - O reagente em excesso na reação foi o oxigênio. 
II- A conversão de metano foi 55%.͒ 
III - A conversão de oxigênio foi 90%.͒ 
IV - A seletividade do aldeído fórmico, em relação ao dióxido de carbono, foi 
30/1. 
Estão corretas APENAS as afirmativas 
(A) I e II ͒ 
(B) I e IV ͒ 
(C) II e III ͒ 
(D) II e IV ͒ 
(E) III e IV 
 
 
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Resolução: 
Novamente vamos assumir uma base de cálculo para resolver a 
questão. Digamos que o efluente do reator possua 100 mols. Assim 
formaremos 30 mols de HCOH e 3 mols de CO2 e restarão 27 mols de CH4 e 4 
mols de O2. Observando a proporção estequiométrica das duas reações, 
concluímos que inicialmente tínhamos: 
• 60 mols de CH4; 
• 40 mols de O2. 
(I) INCORRETA: a proporção estequiometrica entre o metano e o 
oxigênio é de 1:1. Portanto, como temos apenas 40 mols de O2 para 60 mols 
de CH4, o oxigênio é reagente limitante. 
(II) CORRETA: dos 60 mols de metano, restaram 27 mols após a 
reação, logo: 
系剣券懸結堅嫌ã剣 噺 はど 伐 にばはど 噺 ぬぬはど 噺 ど┸のの 噺 のの ガ 
(II) CORRETA: dos 40 mols de oxigênio, restaram 4 mols após a 
reação, logo: 
系剣券懸結堅嫌ã剣 噺 ねど 伐 ねねど 噺 ぬはねど 噺 ど┸ひど 噺 ひど ガ 
(IV) INCORRETA: Vejamos a definição de seletividade: 
鯨結健結建件懸件穴欠穴結 噺 兼剣健嫌 穴剣 喧堅剣穴憲建剣 穴結嫌結倹欠穴剣兼剣健嫌 穴剣 喧堅剣穴憲建剣 券ã剣 穴結嫌結倹欠穴剣 
鯨結健結建件懸件穴欠穴結 噺 ぬどぬ 噺 などな 
Portanto, vemos que a seletividade foi 10/1, ou seja, a cada dez (10) 
moléculas de metano que reagiram para formar o aldeído, uma (1) sofreu 
combustão e formou CO2. 
GABARITO: C 
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Q9. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
 
Para efetuar a concentração de melaço de cana, para fins de 
fermentação alcoólica, efetua-se um processo de eliminação de água por 
evaporação, como ilustrado na figura. O processo é alimentado com 20.000 
kg/h de uma solução com 15% de açúcares e, no primeiro estágio, utilizam-
se 2.000 kg/h de vapor, sendo a razão entre os vapores recuperados de 
2:2:1. 
Se a solução na saída contém 40% de açúcares, então o total de vapor 
recuperado e o volume de solução final, ambos em kg/h, são, 
respectivamente, 
(A) 2.500 e 7.500 
(B) 2.500 e 1.200 
(C) 5.000 e 5.000 
(D) 12.500 e 7.500 
(E) 12.500 e 1.200 
Resolução: 
Fluxo de massa de açúcares: 
兼岌 叩çú達叩嘆奪坦 噺 なのガ 磐にど┻どどど 倦訣月 卑 噺 ぬ┻どどど 倦訣月 
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Estes 3.000 kg/h que entram no processo saem na solução final, que 
possui concentração igual a 40%. Logo a massa dessa solução é: 
3.000 kg/h ----- 40% 
 x ----- 100 % 
隙 噺 ば┻のどど 倦訣月 
Agora já sabemos uma das respostas. Por fim, vamos aplicar o balanço 
de massa no processo global: 畦健件兼結券建欠çã剣 噺 鯨剣健憲çã剣 券欠 嫌欠í穴欠 髪 撃欠喧剣堅 堅結潔憲喧結堅欠穴剣 
にど┻どどど 倦訣月 噺 ば┻のどど 倦訣月 髪 撃欠喧剣堅 堅結潔憲喧結堅欠穴剣 撃欠喧剣堅 堅結潔憲喧結堅欠穴剣 噺 なに┻のどど 倦訣月 
Esse vapor recuperado que a questão se refere está saindo da solução 
por meio das correntes vapor recuperado 1, 2 e 3. 
GABARITO: D 
 
Q10. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Transpetro) 
Em torres de resfriamento, a água é forçada ao contato com o ar e 
parcialmente vaporizada para diminuição de sua temperatura. Em uma 
unidade contendo torres de resfriamento, a água é alimentada saturada a 
vazão de 1.000 kg/min a 76 °C e sai da torre a 46 °C, havendo necessidade 
de reposição contínua (make up) devido à perda por evaporação. 
Aproximadamente, qual o valor máximo necessário para a reposição 
da água, considerando o caso em que o resfriamento se deve inteiramente à 
evaporação da água (sem transferência de calor com o ar)? 
(A) 15 kg/min (B) 20 kg/min (C) 35 kg/min (D) 55 kg/min (E) 100 kg/min 
 
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Fornecido ao final da prova: 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Resolução: 
O primeiro passo é coletar da tabela de vapor de água saturado os 
dados de entalpia para a corrente de água líquida que entra e que saí do 
processo: 
 
Coletei também o calor latente de vaporização da água para uma 
temperatura de 46ºC, entretanto você poderia utilizar o ッ茎撫塚銚椎墜追沈佃銚çã墜 de 
qualquer temperatura intermediária entre 46ºC e 76ºC que chegaria num 
valor tranquilamente próximo do gabarito da questão. 
 
Agora, vamos calcular a diferença de entalpia entra a corrente de água 
na saída e na entrada, considerando que a vazão é de 1000 kg/min. ッ茎岌 噺 兼岌 岫茎撫嫌欠í穴欠 伐 茎撫結券建堅欠穴欠岻 
ッ茎岌 噺 な┻どどど 倦訣兼件券 蕃伐なの┻ばのば 倦蛍倦訣 伐 磐伐なの┻はにね 倦蛍倦訣卑否 噺 伐なぬぬ┻どどど 倦蛍兼件券 
Ou seja, esta é a diferença de energia entre a entrada e a saída da 
corrente de água. A cada minuto, 133.000 kJ são “perdidos”. Esta energia 
está indo para a vaporização da água (água no estado vapor é mais 
energética do que no estado líquido). 
Fazendo uso do calor latente de vaporização da água ッ茎撫塚銚椎墜追沈佃銚çã墜 噺にねなぱ 倦蛍【倦訣, podemos calcular a quantidade de água evaporada: 
兼岌 噺 なぬぬ┻どどど 倦蛍【兼件券にねなぱ 倦蛍【倦訣 噺 のの 倦訣【兼件券 
Dados da tabela de vapor da água: 茎撫鎮沈槌 岫ばはソ系岻 噺 伐なのはにね 倦蛍【倦訣 茎撫鎮沈槌 岫ねはソ系岻 噺 伐なのばのば 倦蛍【倦訣 ッ茎撫塚銚椎墜追沈佃銚çã墜 噺 にねなぱ 倦蛍【倦訣 
 
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Essa quantidade de água evaporada deve ser reposta por uma água de 
reposição contínua (make up) de igual valor, com o intuito de manter a vazão 
constante de な┻どどど 倦訣【兼件券 no processo. 
GABARITO: D 
 
Q11. (CIAAR 2017 – Engenheiro Químico/Aeronáutica) 
O balanço de massa representa uma peça fundamental do projeto de 
equipamentos e torna-se complexo quando tratamos de processos 
constituídos por diversos equipamentos interligados. Tal complexidade 
aumenta em sistemas multifásicos, heterogêneos e com reações químicas. 
Analise as assertivas abaixo. 
I. Um sistema pode ser denominado fechado quando não existe fluxo de 
massa através de suas fronteiras; e aberto quando a massa flui através das 
fronteiras do mesmo. 
II. A partir do balanço de massa, podem ser obtidas tantas equações, 
quantos forem os componentes do processo. 
III. O tempo investido na coleta e compreensão de informações do 
problema previne o tempo gasto com correção ou reinício do mesmo. 
IV. Na operação em regime estacionário, os valores das variáveis de 
processo variam com o tempo em alguma posição fixa do processo. 
Está correto apenas o que se afirma em 
a) I e III.͒b) I, II e III. c) I, II e IV. d) II, III e IV. 
Resolução: 
(I) CORRETA: Sistemas fechados são aqueles em que a matéria não 
pode fluir pelas fronteiras, mas é possível o fluxo de energia. Em sistemas 
abertos, tanto massa como energia podem transitar livremente pela 
fronteira do sistema. Portanto, a afirmativa classifica corretamente os 
sistemas quanto ao fluxo de massa. 
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(II) CORRETA: Você pode efetuar um balanço de massa para cada 
componente e obter um número de equações igual a quantidade de 
componentes presentes. 
Por exemplo: balanço do componente 1 + balanço do componente 2 
+ ... + balanço do componente N 
Veja que o número de equações será igual a N. 
Vale salientar que a equação do balanço total (englobando todos os 
componentes) não é contabilizada, pois ela é simplesmente obtida pela 
adição dos balanços de cada componente. Ou seja, não é uma equação 
independente. 
(III) CORRETA: A afirmativa busca avaliar o bom senso de 
engenheiro. Estudar o processo e suas variáveis torna a operação mais 
previsível e economiza tempo com correções. 
(IV) INCORRETA: Exatamente o oposto. Na operação em regime 
NÃO-estacionário (ou transiente), os valores das variáveis de processo 
variam com o tempo em alguma posição fixa do processo. 
GABARITO: B 
 
Q12. (CESGRANRIO 2010 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras Biocombustível) 
Um maçarico queima acetileno (C2H2(g)) e oxigênio. Admitindo que 
sejam usados 135 kg de cada gás e que a combustão seja completa, tem-se 
que, 
Dados: C = 12; H = 1; O = 16 
 
(A) por ser uma combustão completa, as massas de 
acetileno e oxigênio são consumidas completamente 
no processo. 
(B) na reação, existe um excesso de 40 kg de oxigênio. 
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(C) na reação, serão produzidos 2,5 kmol de gás carbônico. 
(D) na reação, a quantidade de acetileno (kmol) é igual à 
do gás carbônico produzido (kmol). 
(E) se os 135 kg de oxigênio fossem substituídos por 
135 kg de ar, o resultado seria o mesmo. 
Resolução: 
Primeiro devemos equacionar a reação química para então verificarmos 
qual a proporção estequiométrica existente: 
1 C2H2
(g) + 5/2 O2(g) ї 2 CO2(g)+ H2O(g) 
Ou seja, a proporção entre acetileno e oxigênio deve ser de 1:2,5 em 
número de mols. Vamos usar as massas molares dessas substâncias para 
calcular esse número de mols: 警警寵態張態 噺 に岫なに岻 髪 に岫な岻 噺 には 訣兼剣健 警警潮態 噺 に岫なは岻 噺 ぬに 訣兼剣健 
Sabendo que な 直陳墜鎮 é equivalente a な 賃直賃陳墜鎮, obtemos: 券寵態張態 噺 なぬの 倦訣には 倦訣倦兼剣健 簡 の┸に 倦兼剣健 券潮態 噺 なぬの 倦訣ぬに 倦訣倦兼剣健 簡 ね┸に 倦兼剣健 
Como necessitamos de 2,5 moléculas de O2 para cada molécula de 
acetileno, verificamos que ooxigênio é o reagente limitante. Vamos a análise 
das alternativas: 
(A) INCORRETA: Pois não há proporção estequiométrica. 
(B) INCORRETA: O excesso é de acetileno. 
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TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
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(C) INCORRETA: Se todo o oxigênio reage, devemos formar a 
seguinte quantidade de CO2: 
2,5 mol O2 ----- 2 mols CO2 
4,2 kmol O2 ----- 券寵潮態 券寵潮態 噺 ぱ┸ねに┸の 倦兼剣健 系頚態 噺 ぬ┸ね 倦兼剣健 系頚態 
(D) INCORRETA: Verificamos que 券寵態張態 簡 の┸に 倦兼剣健 e 券寵潮態 噺ぬ┸ね 倦兼剣健 系頚態. 
(E) INCORRETA: Se o oxigênio já está limitando a reação, a 
substituição por ar só iria piorar o resultado, já que o O2 estaria ainda 
misturado ao N2. 
Por não haver alternativa correta, a questão foi anulada no concurso. 
GABARITO: ANULADA 
 
 
 
Até a próxima aula! 
Abraço, 
Prof. Victor Augusto 
 
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6. Lista de questões apresentadas na aula 
 
Q1. (VUNESP 2016 – Engenheiro Químico/MP-SP) 
Para a reação de produção de amônia, tem-se: 
1 N2 (g) + 3 H2 (g) ї 2 NH3 (g) ͒ 
Dados: Massa Molar (N
2
) = 28 kg/kmol; 
 Massa Molar (H
2
) = 2 kg/kmol. ͒ 
A vazão mássica de N
2 
na alimentação para produção de 1700 kg/dia 
de amônia é ͒ 
(A) 425 kg/dia. 
(B) 1400 kg/dia. 
(C) 1535 kg/dia. 
(D) 1600 kg/dia. 
(E) 1625 kg/dia. 
 
Q2. (CESGRANRIO 2014 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
Propano é queimado completamente com 60% de excesso de ar. 
Considerando a composição do ar 80% N
2 
e 20% O
2 
em base molar, a razão 
entre o número de mols de N
2
/CO
2 
no gás de exaustão é, aproximadamente, 
igual a 
(A) 6,2 (B) 7,3 (C) 8,0 (D) 9,3 (E) 10,6 
 
 
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TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
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Q3. (CESGRANRIO 2010 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
O óxido de etileno pode ser utilizado como matéria-prima para 
obtenção de etilenoglicol. O óxido de etileno deverá ser produzido pela 
oxidação catalítica de eteno com ar, de acordo com a seguinte reação: 
C
2
H
4 
+ 1/2 O
2 
 C
2
H
4
O 
No entanto, em paralelo ocorre a reação indesejável de combustão do 
eteno 
C
2
H
4 
+ 3O
2 
 2CO
2 
+ 2H
2
O 
A conversão global de eteno no processo é de 95,0%, e a seletividade 
do etilenoglicol em relação ao CO
2 
é de 18,5:1.͒De acordo com os dados 
fornecidos, o rendimento do óxido de etileno no processo é de 
(A) 90,0% 
(B) 92,5% 
(C) 93,5% 
(D) 94,0% 
(E) 95,0% 
 
Q4. (CESPE 2008 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
Considere um vapor saturado que sai de uma turbina na vazão de 
1.000 kg/h e entalpia de 2.000 kJ/kg. Esse vapor foi é misturado com vapor 
superaquecido, disponível de uma segunda fonte, que apresenta uma 
entalpia de 5.000 kJ/kg. Essa mistura foi realizada para produzir uma 
corrente vapor com entalpia igual a 4.000 kJ/kg, que servirá de alimentação 
para um trocador de calor. A unidade de mistura opera adiabaticamente. 
Com base nessas considerações, assinale a opção que contém o valor correto 
da vazão de vapor produzido, em kg/h. 
(A) 1.000 
(B) 2.000 
(C) 3.000 
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(D) 4.000 
(E) 5.000 
 
Q5. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
 
O processo acima descreve evaporação de uma solução de soda 
cáustica 10% (m/m) com alimentação de 5.000 kg/h, utilizando-se 3.000 
kg/h de vapor. Através desse processo, obtém-se uma solução concentrada 
de soda cáustica. 
A concentração da solução encontrada, a quantidade de vapor formada 
na evaporação, em kg/h, e a entalpia desse vapor, em kJ/kg, são, 
respectivamente, 
(A) 40%, 4.000 e 1.375 
(B) 40%, 3.000 e 1.300 
(C) 50%, 4.000 e 1.375 
(D) 50%, 3.000 e 1.300 
(E) 60%, 4.000 e 1.300 
 
Q6. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
C
6
H
6 
+ HNO
3 
 C
6
H
5
NO
2 
+H
2
O 
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Na nitração mostrada na reação acima, são adicionados 5 moles de 
benzeno e 6 moles de ácido nítrico. Após 1 hora de reação, obtém-se uma 
conversão de 60%. 
O número de moles de reagente limitante que resta na reação e a 
massa, em gramas, formada de produto são, respectivamente, 
(A) 2 e 246 
(B) 2 e 369 
(C) 2,4 e 369 
(D) 3 e 246 
(E) 3 e 369 
 
Q7. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
Num processo de lixiviação de bauxita, utiliza-se soda cáustica em 
solução 50% (m/m), seguindo a reação: 
Al2O3 + 2 NaOH 2 NaAlO2 + H2O 
Se a bauxita a ser tratada tem 50% (m/m) de óxido de alumínio e a 
quantidade a ser tratada é 1.020 toneladas, quantas toneladas de solução de 
soda cáustica devem ser utilizadas? 
 
(A) 200 (B) 400 (C) 510 
(D) 800 (E) 1.020 
 
Q8. (CESGRANRIO 2011 – Engenheiro de Processamento/Petroquímica Suape) 
Um processo é usado para a obtenção de aldeído fórmico pela reação catalítica 
de oxidação do metano: 
CH
4 
+ O
2 
 HCOH + H
2
O 
No entanto, também ocorre, no reator, a seguinte reação de combustão: 
Dados:͒ 
Massa Atômica do Alumínio = 27 
Massa Atômica do Sódio = 23 
Massa Atômica do Hidrogênio = 1 
Massa Atômica do Oxigênio = 16 
Densidade da Água = 1,0 kg/L 
 
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CH
4 
+ 2O
2 
 CO
2 
+ 2H
2
O 
A análise do efluente do reator, em base molar, indicou: HCOH=30%; CO
2 
=3%;CH
4 
=27%;H
2
O=36%; O
2 
= 4% 
Com base nessas informações, analise as afirmativas abaixo. 
I - O reagente em excesso na reação foi o oxigênio. 
II- A conversão de metano foi 55%.͒ 
III - A conversão de oxigênio foi 90%.͒ 
IV - A seletividade do aldeído fórmico, em relação ao dióxido de carbono, foi 
30/1. 
Estão corretas APENAS as afirmativas 
(A) I e II ͒ 
(B) I e IV ͒ 
(C) II e III ͒ 
(D) II e IV ͒ 
(E) III e IV 
 
Q9. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras) 
 
Para efetuar a concentração de melaço de cana, para fins de 
fermentação alcoólica, efetua-se um processo de eliminação de água por 
evaporação, como ilustrado na figura. O processo é alimentado com 20.000 
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kg/h de uma solução com15% de açúcares e, no primeiro estágio, utilizam-
se 2.000 kg/h de vapor, sendo a razão entre os vapores recuperados de 
2:2:1. 
Se a solução na saída contém 40% de açúcares, então o total de vapor 
recuperado e o volume de solução final, ambos em kg/h, são, 
respectivamente, 
(A) 2.500 e 7.500 
(B) 2.500 e 1.200 
(C) 5.000 e 5.000 
(D) 12.500 e 7.500 
(E) 12.500 e 1.200 
 
Q10. (CESGRANRIO 2012 – Engenheiro de Processamento Júnior/Transpetro) 
Em torres de resfriamento, a água é forçada ao contato com o ar e 
parcialmente vaporizada para diminuição de sua temperatura. Em uma 
unidade contendo torres de resfriamento, a água é alimentada saturada a 
vazão de 1.000 kg/min a 76 °C e sai da torre a 46 °C, havendo necessidade 
de reposição contínua (make up) devido à perda por evaporação. 
Aproximadamente, qual o valor máximo necessário para a reposição 
da água, considerando o caso em que o resfriamento se deve inteiramente à 
evaporação da água (sem transferência de calor com o ar)? 
 
(A) 15 kg/min (B) 20 kg/min (C) 35 kg/min (D) 55 kg/min (E) 100 kg/min 
 
Dados da tabela de vapor da água: 茎撫鎮沈槌 岫ばはソ系岻 噺 伐なのはにね 倦蛍【倦訣 茎撫鎮沈槌 岫ねはソ系岻 噺 伐なのはにね 倦蛍【倦訣 ッ茎撫塚銚椎墜追沈佃銚çã墜 噺 にねなは 倦蛍【倦訣 
 
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==d2d6e==
 
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Q11. (CIAAR 2017 – Engenheiro Químico/Aeronáutica) 
O balanço de massa representa uma peça fundamental do projeto de 
equipamentos e torna-se complexo quando tratamos de processos 
constituídos por diversos equipamentos interligados. Tal complexidade 
aumenta em sistemas multifásicos, heterogêneos e com reações químicas. 
Analise as assertivas abaixo. 
I. Um sistema pode ser denominado fechado quando não existe fluxo de 
massa através de suas fronteiras; e aberto quando a massa flui através das 
fronteiras do mesmo. 
II. A partir do balanço de massa, podem ser obtidas tantas equações, 
quantos forem os componentes do processo. 
III. O tempo investido na coleta e compreensão de informações do 
problema previne o tempo gasto com correção ou reinício do mesmo. 
IV. Na operação em regime estacionário, os valores das variáveis de 
processo variam com o tempo em alguma posição fixa do processo. 
Está correto apenas o que se afirma em 
a) I e III.͒b) I, II e III. c) I, II e IV. d) II, III e IV. 
 
Q12. (CESGRANRIO 2010 – Engenheiro de Processamento Júnior/Petrobras Biocombustível) 
Um maçarico queima acetileno (C2H2(g)) e oxigênio. Admitindo que 
sejam usados 135 kg de cada gás e que a combustão seja completa, tem-se 
que, 
Dados: C = 12; H = 1; O = 16 
 
(A) por ser uma combustão completa, as massas de 
acetileno e oxigênio são consumidas completamente 
no processo. 
(B) na reação, existe um excesso de 40 kg de oxigênio. 
(C) na reação, serão produzidos 2,5 kmol de gás carbônico. 
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(D) na reação, a quantidade de acetileno (kmol) é igual à 
do gás carbônico produzido (kmol). 
(E) se os 135 kg de oxigênio fossem substituídos por 
135 kg de ar, o resultado seria o mesmo. 
 
 
 
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7. Gabarito 
 
01 B 
02 E 
03 B 
04 C 
05 Anulada 
06 B 
07 D 
08 C 
09 D 
10 D 
11 B 
12 Anulada 
 
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