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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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A conversão de álcoois em gasolina tem sido objeto de intensa pesquisa para a criação de uma alternativa para a obtenção desse material. Têm-se estudado o emprego de catalisadores heterogêneos para a produção seletiva dos hidrocarbonetos desejados. Os catalisadores de zeólitas têm sido particularmente investigados para alcançar esse objetivo, sendo que um deles já é utilizado na conversão de metanol em gasolina. As aberturas do sólido são de tamanho comparável às moléculas que se deseja sintetizar, o que permite controlar o tamanho da cadeia carbônica formada.
Peter Atkins e Loretta Jones. In: Princípios de química, Bookman, 2001 (com adaptações).
Acerca do assunto abordado no texto acima, julgue o item subseqüente.
A dispersão de vapores da gasolina sintetizada no interior da zeólita forma uma espuma sólida.
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Águas oleosas contendo altos teores de petróleo podem se originar em diversos processos de extração, transporte ou refino do petróleo, como, por exemplo, na lavagem de tanques de petroleiros. A separação do óleo da água deve ser realizada para evitar problemas de contaminação ambiental, sendo hoje em dia feita em todas as etapas da cadeia produtiva do petróleo, até mesmo a bordo de embarcações. Essa separação pode ser realizada em diferentes equipamentos, como os hidrocilones e flotadores. Nos hidrociclones, tem-se apenas a presença da fase óleo e água, enquanto que nos flotadores tem-se também a presença de uma fase gasosa na forma de microbolhas de gás.
Com relação ao tratamento de águas oleosas em hidrociclones e flotadores, bem como ao seu descarte, julgue o item subseqüente.
Pela legislação brasileira, o descarte de efluentes aquosos das diversas atividades do setor de petróleo deve ser realizado com controle rigoroso da quantidade de óleo e graxa presentes. Nesse sentido, uma portaria do CONAMA estabelece que o teor máximo de óleo e graxa presentes no efluente é de 20 g.L-1.
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Águas oleosas contendo altos teores de petróleo podem se originar em diversos processos de extração, transporte ou refino do petróleo, como, por exemplo, na lavagem de tanques de petroleiros. A separação do óleo da água deve ser realizada para evitar problemas de contaminação ambiental, sendo hoje em dia feita em todas as etapas da cadeia produtiva do petróleo, até mesmo a bordo de embarcações. Essa separação pode ser realizada em diferentes equipamentos, como os hidrocilones e flotadores. Nos hidrociclones, tem-se apenas a presença da fase óleo e água, enquanto que nos flotadores tem-se também a presença de uma fase gasosa na forma de microbolhas de gás.
Com relação ao tratamento de águas oleosas em hidrociclones e flotadores, bem como ao seu descarte, julgue o item subseqüente.
Entre as principais variáveis de controle de funcionamento do flotador, estão a quantidade de microbolhas presentes e a distribuição do tamanho delas.
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Um produto obtido a partir do benzeno e de grande importância industrial é a anilina. Essa substância é muito utilizada como matéria-prima na produção de corantes para tecidos, alimentos, perfumes, produtos de higiene pessoal etc. As etapas de um dos processos industriais para a produção de anilina são apresentadas a seguir.
I Halogenação:
benzeno
II Substituição aromática nucleofílica:
Considerando o texto acima, julgue o item subseqüente.
Considerando o Kb da amônia a 25 ºC igual a 1,8×10!5 e o da anilina também a 25 ºC igual a 4,3 ×10!10, é correto afirmar que a amônia é uma base mais forte que a anilina, na temperatura mencionada.
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Um dos derivados de petróleo de grande importância industrial é o acetileno. A figura acima mostra alguns produtos de interesse industrial que podem ser obtidos a partir do acetileno. Tendo essa figura como referência, julgue o item subseqüente.
Considerando a estrutura da borracha sintética, conhecida como Buna-N ou perbunan, mostrada abaixo, é correto concluir que a mesma pode ser obtida a partir da copolimerização de acrilonitrila e 1,3-butadieno.
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O petróleo e o gás natural são as principais fontes de matéria-prima para a indústria. O gás natural é formado pelos alcanos mais voláteis, sendo o metano seu principal constituinte. Sua queima é muito utilizada na geração de energia para as indústrias, sendo usada também como combustível automotivo.
O petróleo é formado basicamente por alcanos de cadeia normal ou ramificada, cicloalcanos e, em menor proporção, por alcenos e hidrocarbonetos aromáticos. Os hidrocarbonetos aromáticos são uma classe de substâncias de importância industrial obtidas em grande escala a partir dos cicloalcanos extraídos do petróleo. As sínteses de dois hidrocarbonetos aromáticos são apresentadas a seguir.
Considerando as informações acima e sabendo que M(C) = 12 g/mol e M(H) = 1 g/mol, julgue o item seguinte.
Considerando que o gás hidrogênio produzido na reação de síntese do tolueno tenha um comportamento distinto do previsto para gases ideais e que esse desvio possa ser medido pelo fator de compressão !$ Z(Z=\dfrac{P\overline{V}}{RT}) !$, é correto afirmar que, caso esse gás tenha Z > 1, então as forças repulsivas não estarão atuando entre as moléculas desse gás.
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No processo de fabricação de soda cáustica, uma solução aquosa de cloreto de sódio !$ (\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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Na saída de um poço de petróleo, geralmente é obtida uma mistura trifásica de petróleo, água salgada e gás. A água e o gás podem ser provenientes tanto do poço quanto de processos secundários de recuperação do petróleo por injeção. Essa mistura pode ser facilmente separada em separadores trifásicos, dando origem a uma corrente de petróleo cru, outra de gás e uma última de água. No entanto, a fração do petróleo cru permanece ainda com quantidades consideráveis de água, que forma emulsões estáveis de difícil separação, bem como acontece com a de água, que mantém determinada quantidade de óleo.
Julgue o item a seguir, relativos à mistura e à emulsão de água e petróleo, bem como ao processo de purificação do petróleo cru, descrito no texto.
Se o petróleo cru obtido após a separação da água e do gás for deixado envelhecer em tanques, em temperatura e pressão ambientes durante um longo período de tempo, as gotículas de água emulsionadas irão coalescer espontaneamente, e, assim, poder-se-á obter o petróleo isento de água. No entanto, o tempo necessário para quebrar essa emulsão é muito longo, motivo pelo qual a separação é feita de forma forçada em equipamentos apropriados.
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Acerca dos métodos de análise química, julgue o item seguinte.
O potencial de uma célula para determinações potenciométricas é sempre influenciado pelo potencial de junção líquida. Este surge em razão da existência da ponte salina, necessária para prevenir que a solução do analito se misture com a solução do eletrodo de referência. A incerteza gerada pelo potencial de junção líquida é um fator que limita a precisão de muitos métodos potenciométricos.
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