Questões de Engenharia Química e Química Industrial do ano 2025

Uma mistura inadequada de combustível e oxidante pode gerar heterogeneidade dentro do reator, resultando em zonas com excesso de um e em zonas com excesso do outro. Isso pode promover a ocorrência simultânea das reações de combustão completa e incompleta. Considera-se que a combustão do propano (C₃H₈), completa e incompleta, ocorre de acordo com as reações I e II, nessa ordem, a 800°C e 1 bar:

C₃H_8(g) + 5O_2(g)→ 3CO_2(g) + 4H₂O_(g) – Reação I
C₃H_8(g) + 7/2O_2(g)→ 3CO_(g) + 4H₂O_(g) – Reação II

Se um reator for alimentado com 1 mol de propano e 12 mols de oxigênio, a expressão, dentre as apresentadas a seguir, que possibilita o cálculo da fração de dióxido de carbono (CO₂) em função das coordenadas de reação ε_I e ε_II, correspondentes às reações I e II, respectivamente é

Para que fosse possível tomar um chá recém feito, uma caneca com 300 mL da bebida inicialmente a 70°C foi deixada na bancada da cozinha e esquecida até alcançar o equilíbrio a 25°C. Admite-se o chá como fluido termodinâmico com propriedades idênticas às da água. No início do processo, considera-se o volume específico do chá igual a 0,001 m³/kg e a entalpia e a entropia específicas iguais a 292,96 kJ/kg e 0,95 kJ/(kgK), nessa ordem. Ao final, a entalpia e a entropia específicas do chá são, respectivamente, 104,87 kJ/kg e 0,37 kJ/(kgK).
Com base nesses dados, qual é, aproximadamente, a variação de entropia do universo?

O diagrama de fases para uma mistura A + B, à pressão constante de 2 bar, exibe um azeótropo de máximo em temperatura. A 328 K, as pressões de saturação dos compostos A e B correspondem a 0,68 bar e 0,46 bar, respectivamente.
Com base nesses dados, os coeficientes de atividade dos compostos A e B são, aproximadamente,

Considera-se que 2 mols de oxigênio (O₂) estão confinados em um balão a 298 K. O gás, que se comporta idealmente, sofre uma expansão isotérmica reversível, triplicando o seu volume inicial.
Com base nesses dados, qual o valor do trabalho realizado pelo gás durante o processo?

Em um processo industrial, uma placa de orifício é usada para medir a vazão de um fluido em uma tubulação. Observa-se que a queda de pressão através da placa aumenta com o aumento da vazão.

I – A queda de pressão através da placa de orifício é diretamente proporcional ao quadrado da vazão volumétrica.

PORQUE

II – A placa de orifício reduz a seção transversal do fluxo, aumentando a velocidade e, consequentemente, a queda de pressão.