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No processo de refino de petróleo, além de combustíveis, diversos produtos podem ser obtidos. Por exemplo, dos óleos pesados oriundos dos processos de destilação a pressão reduzida, podem ser extraídas as parafinas. Nesse processo, um solvente — mistura de tolueno e acetona — passa corrente em contracorrente em relação ao óleo pesado em uma torre de extração líquido-líquido. Na saída dessa torre, se obtém uma fase rica em solvente, a qual contém a parafina, e outra rica em óleo com baixo ponto de fluidez, que poderá dar origem a um óleo lubrificante. A fase rica em solvente é então resfriada, ocorrendo a precipitação da parafina, que é finalmente separada por filtração. Com relação a esse assunto, julgue o item seguinte.
A força motriz responsável pela migração da parafina do óleo para o solvente permanece constante ao longo de todo o percurso em uma torre, uma vez que ela depende apenas da natureza das fases envolvidas.
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No processo de fabricação de soda cáustica, uma solução aquosa de cloreto de sódio !$ (\overline{M}=58,5\, g \cdot mol^{-1}) !$, com concentração próxima a 30% em massa e densidade aproximadamente de 1,2 !$ g \cdot mol^{-1} !$, é eletrolisada a 60 ºC, produzindo hidróxido de sódio, gás hidrogênio e gás cloro. Entre outros procedimentos, a salmoura pode ser obtida conforme o processo ilustrado na figura seguinte, que opera a pressão constante e de forma contínua em regime permanente. Água !$ (\overline{M}=18\, g \cdot mol^{-1}) !$ a temperatura ambiente (25 ºC) é bombeada de um reservatório até um tanque agitado. Nesse tanque, é adicionado o cloreto de sódio, sendo a mistura homogeneizada com um agitador mecânico e aquecida com um fluido quente, que passa por uma camisa externa do tanque, até atingir a temperatura de 60 ºC.
Julgue o item a seguir, relativos ao processo de obtenção de salmoura para a produção de soda cáustica, conforme descrito no texto e ilustrado na figura acima.
Depois de atingido o regime permanente, a quantidade de água, em kg, que entra no sistema será igual à que sai.
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O programa PROÁLCOOL foi criado no Brasil em 1975, como uma alternativa energética ao petróleo. Nele, o álcool etílico era usado como aditivo à gasolina (álcool anidro) ou diretamente como combustível (álcool hidratado). Esse programa aumentou muito o interesse pelo processo de obtenção desse produto, devido à possibilidade de independência energética para o país. A produção de álcool nas usinas utiliza como matéria-prima uma solução de açúcar, conhecida por melaço, obtida a partir da canade- açúcar. Nesse processo, faz-se uma diluição do melaço até atingir uma concentração em açúcar inferior a 17%, passando a ser chamado de mosto. Este é fermentado com leveduras, dando origem ao vinho fermentado, que possui uma concentração em álcool de aproximadamente 10%. O vinho obtido é então destilado, em torres de pratos ou recheadas, sendo o álcool purificado até atingir concentrações que variam de 92% (álcool hidratado) a 99,3% (álcool anidro), conforme o produto desejado. Nesse processo, o vinho pode ser considerado como sendo uma mistura binária de álcool e água. A figura acima representa o diagrama de equilíbrio de fases da mistura binária álcool/água. Nota-se que esta é uma mistura azeotrópica, sendo a composição em álcool no ponto de azeótropo (c3) de aproximadamente 95,6 %.
Julgue o item a seguir, relativos ao processo de destilação da mistura binária água/álcool, descrito no texto acima.
Se fosse utilizada uma destilação a pressão reduzida (flash), o ponto de bolha de uma mistura com composição c1, inicialmente igual a t1, seria inferior a essa temperatura. Isso se deve ao fato de que seria necessária uma temperatura inferior para que a pressão de vapor iguale a pressão na superfície do líquido.
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No processo de refino de petróleo, além de combustíveis, diversos produtos podem ser obtidos. Por exemplo, dos óleos pesados oriundos dos processos de destilação a pressão reduzida, podem ser extraídas as parafinas. Nesse processo, um solvente — mistura de tolueno e acetona — passa corrente em contracorrente em relação ao óleo pesado em uma torre de extração líquido-líquido. Na saída dessa torre, se obtém uma fase rica em solvente, a qual contém a parafina, e outra rica em óleo com baixo ponto de fluidez, que poderá dar origem a um óleo lubrificante. A fase rica em solvente é então resfriada, ocorrendo a precipitação da parafina, que é finalmente separada por filtração. Com relação a esse assunto, julgue o item seguinte.
Um dos parâmetros que determinam a eficiência de extração da parafina pelo solvente é a temperatura na qual ela é realizada.
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No processo de refino de petróleo, além de combustíveis, diversos produtos podem ser obtidos. Por exemplo, dos óleos pesados oriundos dos processos de destilação a pressão reduzida, podem ser extraídas as parafinas. Nesse processo, um solvente — mistura de tolueno e acetona — passa corrente em contracorrente em relação ao óleo pesado em uma torre de extração líquido-líquido. Na saída dessa torre, se obtém uma fase rica em solvente, a qual contém a parafina, e outra rica em óleo com baixo ponto de fluidez, que poderá dar origem a um óleo lubrificante. A fase rica em solvente é então resfriada, ocorrendo a precipitação da parafina, que é finalmente separada por filtração. Com relação a esse assunto, julgue o item seguinte.
Efetuando-se a extração em uma torre recheada, a altura de uma unidade de transferência pode ser definida como uma medida da eficiência da separação da parafina do óleo pesado pelo solvente.
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O programa PROÁLCOOL foi criado no Brasil em 1975, como uma alternativa energética ao petróleo. Nele, o álcool etílico era usado como aditivo à gasolina (álcool anidro) ou diretamente como combustível (álcool hidratado). Esse programa aumentou muito o interesse pelo processo de obtenção desse produto, devido à possibilidade de independência energética para o país. A produção de álcool nas usinas utiliza como matéria-prima uma solução de açúcar, conhecida por melaço, obtida a partir da canade- açúcar. Nesse processo, faz-se uma diluição do melaço até atingir uma concentração em açúcar inferior a 17%, passando a ser chamado de mosto. Este é fermentado com leveduras, dando origem ao vinho fermentado, que possui uma concentração em álcool de aproximadamente 10%. O vinho obtido é então destilado, em torres de pratos ou recheadas, sendo o álcool purificado até atingir concentrações que variam de 92% (álcool hidratado) a 99,3% (álcool anidro), conforme o produto desejado. Nesse processo, o vinho pode ser considerado como sendo uma mistura binária de álcool e água. A figura acima representa o diagrama de equilíbrio de fases da mistura binária álcool/água. Nota-se que esta é uma mistura azeotrópica, sendo a composição em álcool no ponto de azeótropo (c3) de aproximadamente 95,6 %.
Julgue o item a seguir, relativos ao processo de destilação da mistura binária água/álcool, descrito no texto acima.
No azeótropo, as composições das fases vapor e líquida, apesar de serem diferentes, não se alteram ao longo do tempo.
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No processo de fabricação de soda cáustica, uma solução aquosa de cloreto de sódio !$ (\overline{M}=58,5\, g \cdot mol^{-1}) !$, com concentração próxima a 30% em massa e densidade aproximadamente de 1,2 !$ g \cdot mol^{-1} !$, é eletrolisada a 60 ºC, produzindo hidróxido de sódio, gás hidrogênio e gás cloro. Entre outros procedimentos, a salmoura pode ser obtida conforme o processo ilustrado na figura seguinte, que opera a pressão constante e de forma contínua em regime permanente. Água !$ (\overline{M}=18\, g \cdot mol^{-1}) !$ a temperatura ambiente (25 ºC) é bombeada de um reservatório até um tanque agitado. Nesse tanque, é adicionado o cloreto de sódio, sendo a mistura homogeneizada com um agitador mecânico e aquecida com um fluido quente, que passa por uma camisa externa do tanque, até atingir a temperatura de 60 ºC.
Julgue o item a seguir, relativos ao processo de obtenção de salmoura para a produção de soda cáustica, conforme descrito no texto e ilustrado na figura acima.
Para um fluxo de sal de 30 !$ kg \cdot s^{-1} !$, ter-se-á uma produção de salmoura de 130 !$ kg \cdot s^{-1} !$.
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O programa PROÁLCOOL foi criado no Brasil em 1975, como uma alternativa energética ao petróleo. Nele, o álcool etílico era usado como aditivo à gasolina (álcool anidro) ou diretamente como combustível (álcool hidratado). Esse programa aumentou muito o interesse pelo processo de obtenção desse produto, devido à possibilidade de independência energética para o país. A produção de álcool nas usinas utiliza como matéria-prima uma solução de açúcar, conhecida por melaço, obtida a partir da canade- açúcar. Nesse processo, faz-se uma diluição do melaço até atingir uma concentração em açúcar inferior a 17%, passando a ser chamado de mosto. Este é fermentado com leveduras, dando origem ao vinho fermentado, que possui uma concentração em álcool de aproximadamente 10%. O vinho obtido é então destilado, em torres de pratos ou recheadas, sendo o álcool purificado até atingir concentrações que variam de 92% (álcool hidratado) a 99,3% (álcool anidro), conforme o produto desejado. Nesse processo, o vinho pode ser considerado como sendo uma mistura binária de álcool e água. A figura acima representa o diagrama de equilíbrio de fases da mistura binária álcool/água. Nota-se que esta é uma mistura azeotrópica, sendo a composição em álcool no ponto de azeótropo (c3) de aproximadamente 95,6 %.
Julgue o item a seguir, relativos ao processo de destilação da mistura binária água/álcool, descrito no texto acima.
Se, em determinada usina, obtém-se um vinho com composição c2, o número de pratos teóricos para uma destilação fracionada que permita obter álcool hidratado é superior a dois.
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O petróleo é matéria-prima para geração de muitos produtos da indústria química. Tais produtos são produzidos por meio de processos químicos projetados em escala industrial. Um dos equipamentos industriais mais utilizados são os reatores químicos de diversas formas e tamanhos.
Com base no texto acima, julgue o item a seguir, acerca de reatores químicos e reações químicas em processos industriais.
Reatores de mistura e tubulares são reatores de fluxo contínuo. Em um reator de mistura, existe escoamento ordenado, sem difusão. Em um reator tubular, não há variação de concentração, temperatura ou taxa de reação.
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No processo de fabricação de soda cáustica, uma solução aquosa de cloreto de sódio !$ (\overline{M}=58,5\, g \cdot mol^{-1}) !$, com concentração próxima a 30% em massa e densidade aproximadamente de 1,2 !$ g \cdot mol^{-1} !$, é eletrolisada a 60 ºC, produzindo hidróxido de sódio, gás hidrogênio e gás cloro. Entre outros procedimentos, a salmoura pode ser obtida conforme o processo ilustrado na figura seguinte, que opera a pressão constante e de forma contínua em regime permanente. Água !$ (\overline{M}=18\, g \cdot mol^{-1}) !$ a temperatura ambiente (25 ºC) é bombeada de um reservatório até um tanque agitado. Nesse tanque, é adicionado o cloreto de sódio, sendo a mistura homogeneizada com um agitador mecânico e aquecida com um fluido quente, que passa por uma camisa externa do tanque, até atingir a temperatura de 60 ºC.
Julgue o item a seguir, relativos ao processo de obtenção de salmoura para a produção de soda cáustica, conforme descrito no texto e ilustrado na figura acima.
Para se calcular o balanço de energia global do sistema, além das energias envolvidas no tanque agitado, devem ser consideradas as energias decorrentes do trabalho de eixo da bomba, que transfere a água do reservatório até o tanque, bem como as diferenças de energia potencial da água e do sal, caso existam, em relação à da salmoura.
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