A produção de hidróxido de sódio e cloro gasoso é um dos mais
importantes processos da indústria química. Em geral, utiliza–se
uma célula eletrolítica para decompor salmoura purificada (solução
de NaCR) em hidróxido de sódio, cloro e hidrogênio gasosos. As
câmaras do cátodo e do ânodo devem ser separadas por um
diafragma, para serem evitadas a difusão de certos íons por meio
dos compartimentos e a formação de subprodutos. Acima são
apresentados o diagrama esquemático da célula eletrolítica e as
reações principais que ocorrem no cátodo e no ânodo.
Com base nessas informações, julgue os itens a seguir, referentes a
eletroquímica.
As reações químicas I e III ocorrem no cátodo.
Para se projetar um reator de escoamento contínuo e de
tanque agitado (CSTR) que produza etileno glicol a partir da
hidrólise do óxido de etileno, é necessário realizar, inicialmente,
experimentos em um reator de batelada, a fim de se determinar a
constante de velocidade da reação. Considere que essa reação
ocorra em um reator de batelada à temperatura constante de 55ºC,
que haja excesso de água e que a concentração inicial de óxido de
etileno seja de 1 mol/L. Acima são apresentadas a reação química
de primeira ordem, com as indicações A, B e C para cada molécula
envolvida, e a tabela processada de concentrações em função do
tempo.
Considerando essas informações, julgue os itens subsequentes com
base nas teorias de cinética química e de reatores químicos.
Para se determinar a lei de velocidade de uma reação química em um reator de batelada, deve–se garantir que os reagentes estejam bem misturados, que a reação ocorra a temperatura constante, que não ocorram reações paralelas e que o tempo de enchimento do tanque reator seja variável.
Os fluidos que participam dos processos químicos podem ser gases,
líquidos ou combinações de ambos. Convencionou–se denominar de
bombeamento a situação em que estão envolvidos líquidos e de
bomba o equipamento utilizado nesse procedimento. Em alguns
casos, é necessário transportar suspensões (misturas de líquidos e
sólidos finamente divididos) utilizando–se bombas especiais. O
gráfico acima mostra as curvas características de uma bomba
centrífuga.
Considerando esse assunto e as informações apresentadas, julgue os
itens subsequentes.
A curva da potência no freio em função da capacidade, P–Q, é denominada curva característica crescente.
No Brasil, o bioetanol produzido a partir da
cana–de–açúcar, por ser produto de fonte renovável e contribuir para
a diminuição da emissão de gases poluentes, vem sendo importante
alternativa para a substituição dos derivados de petróleo.
Inicialmente, o etanol era utilizado apenas como combustível em
motores veiculares, apresentando um balanço energético favorável.
Recentemente, o etanol passou a ser usado inclusive na produção de
eteno e de outros insumos da indústria petroquímica.
A produção de etanol a partir da fermentação de açúcares
provenientes da cana–de–açúcar pode ser promovida por enzimas ou
microrganismos e ocorre conforme a equação apresentada seguir:
Nesse processo de produção, após o procedimento de
moagem da cana–de–açúcar, obtém–se o bagaço e uma solução de
açúcar conhecida como melaço, que é diluído e fermentado.
Usualmente, são adicionadas a essa solução leveduras, o que
origina o vinho fermentado, cuja concentração em álcool é de
aproximadamente 10%. Em seguida, as leveduras, que se
apresentam em fase sólida, são retiradas do vinho, podendo retornar
ao processo.
Com relação ao processo de fermentação do açúcar proveniente da
cana–de–açúcar para a produção do bioetanol, julgue os itens a
seguir.
Não é possível determinar a vazão mássica do melaço diluído
para o reator de fermentação.
No Brasil, o bioetanol produzido a partir da
cana–de–açúcar, por ser produto de fonte renovável e contribuir para
a diminuição da emissão de gases poluentes, vem sendo importante
alternativa para a substituição dos derivados de petróleo.
Inicialmente, o etanol era utilizado apenas como combustível em
motores veiculares, apresentando um balanço energético favorável.
Recentemente, o etanol passou a ser usado inclusive na produção de
eteno e de outros insumos da indústria petroquímica.
A produção de etanol a partir da fermentação de açúcares
provenientes da cana–de–açúcar pode ser promovida por enzimas ou
microrganismos e ocorre conforme a equação apresentada seguir:
Nesse processo de produção, após o procedimento de
moagem da cana–de–açúcar, obtém–se o bagaço e uma solução de
açúcar conhecida como melaço, que é diluído e fermentado.
Usualmente, são adicionadas a essa solução leveduras, o que
origina o vinho fermentado, cuja concentração em álcool é de
aproximadamente 10%. Em seguida, as leveduras, que se
apresentam em fase sólida, são retiradas do vinho, podendo retornar
ao processo.
Com relação ao processo de fermentação do açúcar proveniente da
cana–de–açúcar para a produção do bioetanol, julgue os itens a
seguir.
A velocidade de bombeamento do melaço diluído para o reator
em que ocorre a fermentação pode ser medida por um medidor
de fluxo tipo rotâmetro, equipamento que indica a velocidade
pela posição de equilíbrio de um flutuador, a qual depende de
três forças contrárias: força gravitacional (para baixo), empuxo
exercido pelo fluido na sua base (para cima) e força de arraste,
causada devido ao atrito em torno ao flutuador (para cima).
No que se refere ao tratamento de águas fluviais e ao seu uso em instalações industriais, julgue os itens subsequentes.
A retirada das partículas em suspensão é realizada por filtração, seguida de decantação.
A manutenção de tubulações metálicas subterrâneas é difícil e dispendiosa. Uma solução prática e menos onerosa para solucionar problemas de corrosão nessas tubulações é a proteção galvânica, que dispensa o uso de ânodos de sacrifício ou de aplicação de correntes contínuas. Acerca dos processos de corrosão, julgue os itens seguintes.
Para inibir a corrosão de uma tubulação metálica enterrada, pode–se aplicar uma corrente contínua catódica.
A respeito dos produtos obtidos a partir do petróleo, julgue os próximos itens.
Dependendo do processo de produção, as características dos polímeros derivados do eteno podem variar, originando materiais com aplicações diversas, como o polietileno de alta densidade, que é cristalino, e o polietileno de baixa densidade, que é amorfo.
O vinho obtido após o processo de fermentação alcoólica contém
aproximadamente 10% de álcool. Esse vinho pode, ao ser destilado
para concentrar o álcool, atingir as concentrações de
40% — aguardente —, 92% — álcool combustível hidratado — ou
99,3% — álcool combustível anidro. Para melhorar a eficiência
energética desse processo, as usinas utilizam as correntes de saída
do sistema de destilação para preaquecer o vinho em trocadores de
calor. Dessa forma, além de o produto de destilação ser resfriado,
o vinho é preaquecido de modo a demandar menos energia para a
sua destilação.
Com base na curva de destilação de misturas álcool/água
apresentada na figura acima, julgue os itens a seguir acerca do
processo de destilação.
O uso de chicanas melhora a eficiência de trocadores de calor do tipo casco–tubo, uma vez que força a circulação cruzada do fluido que passa no interior do casco sobre os tubos.
O vinho obtido após o processo de fermentação alcoólica contém
aproximadamente 10% de álcool. Esse vinho pode, ao ser destilado
para concentrar o álcool, atingir as concentrações de
40% — aguardente —, 92% — álcool combustível hidratado — ou
99,3% — álcool combustível anidro. Para melhorar a eficiência
energética desse processo, as usinas utilizam as correntes de saída
do sistema de destilação para preaquecer o vinho em trocadores de
calor. Dessa forma, além de o produto de destilação ser resfriado,
o vinho é preaquecido de modo a demandar menos energia para a
sua destilação.
Com base na curva de destilação de misturas álcool/água
apresentada na figura acima, julgue os itens a seguir acerca do
processo de destilação.
O trocador de calor que opera em regime contracorrente é mais eficiente que o operado em regime concorrente, em virtude da variação, ao longo do processo, da força motriz responsável pela transferência de calor.
Acerca dos processos de transferência de calor e balanço de energia envolvidos na evaporação do vinho fermentado em evaporadores de usinas de cana de açúcar que utilizam o bagaço de cana como combustível, julgue os itens subsecutivos.
A diferença entre as energias contidas no vapor gerado no evaporador e no vinho fermentado que entra no sistema é igual à energia gerada na queima do bagaço de cana.
Observe a seguir um processo cromatográfico em placa de camada delgada (TLC – Thin Layer Cromatography), cuja amostra contém dois componentes.
Com base no processo apresentado, é correto afirmar que o
Sobre o pHmetro, as estufas, as placas aquecedoras, as mantas aquecedoras e o agitador magnético, analise as afirmativas.
I. A aferição dos pHmetros, geralmente, realiza‐se conforme indicação do fabricante, pois existem diversas marcas no mercado. Para isso, é obrigatória a utilização da solução tampão indicada pelo fabricante para fazer a aferição correta do equipamento, tanto em pH 4, quanto em pH 7.
II. Existem, praticamente, dois grupos de estufas. As estufas bacteriológicas são usadas para crescimento de micro‐organismos e trabalham em temperaturas mais baixas (máximo até 60°C), já as estufas de secagem e esterilização trabalham de 300 a 400°C e são usadas para secar vidrarias, entre outros materiais, e esterilizar materiais que não podem ser tratados na autoclave.
III. Ao usar uma manta ou placa aquecedora, e mesmo após o uso, nunca se deve esquecer de deixar um aviso que o equipamento está quente, pois algum colaborador pode acidentalmente encostar‐se no equipamento e se queimar.
IV. Usar mantas aquecedoras adequadas ao tamanho do balão que será utilizado. Nunca usar mantas maiores do que o balão. Por exemplo, deve‐se usar uma manta de 500 mL para um balão de 500 mL, assim como uma manta de 1.000 mL para um balão de 1.000 mL.
Estão corretas as afirmativas
Uma análise química eficiente depende sempre da qualidade dos materiais e reagentes utilizados na sua elaboração. A utilização de uma vidraria de qualidade e perfeitamente lavada é um ponto imprescindível para que a análise seja bem feita. Vidrarias, quando mal lavadas, contêm resíduos, poeiras, contaminantes e outros materiais que irão atrapalhar a obtenção de resultados acurados e precisos. Com relação à lavagem das vidrarias, analise.
I. Vidrarias que contenham resíduos ácidos e bases fortes devem ser deixadas de molho em um balde antes de serem lavadas.
II. Antes do início da lavagem, deve‐se fazer uma inspeção visual prévia da vidraria. As que estiverem trincadas ou quebradas, se não estiverem vazando, podem ser usadas normalmente.
III. Para se proteger adequadamente durante a limpeza das vidrarias, é necessário utilizar óculos de proteção, avental, protetor facial e luvas de látex.
IV. Deve‐se certificar de que o material a ser lavado esteja na temperatura ambiente.
Estão corretas apenas as afirmativas
Analise o esquema que mostra um sistema genérico usado para cromotografia líquida de alta eficiência (CLAE ou HPCL – High Performance Liquid Chromatography), a qual, independente do fabricante e do modelo atual, apresenta os seguintes princípios
Os componentes identificados pelas letras A, B e C são, respectivamente
