A eficiência da digestão anaeróbia para produção de biogás depende do equilíbrio dinâmico entre as espécies de nitrogênio amoniacal. Acerca deste equilíbrio químico e da inibição por amônia livre (FAN) e Nitrogênio Amoniacal Total (TAN), registre V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas:

(__) A concentração de amônia livre aumenta exponencialmente com a elevação do pH e da temperatura do reator, sendo esta a forma química lipofílica permeável à membrana celular que causa desequilíbrio protônico e inibição.
(__) O íon amônio é a espécie predominante e quimicamente mais tóxica em condições de pH alcalino, inibindo irreversivelmente a atividade enzimática das bactérias hidrolíticas e acidogênicas durante o processo.
(__) As arqueas metanogênicas acetoclásticas são geralmente o grupo microbiano mais sensível à inibição por amônia livre, o que leva ao acúmulo de ácidos graxos voláteis e consequente queda de pH no sistema.
(__) A inibição por amônia pode ser mitigada operacionalmente reduzindo-se a temperatura do reator ou ajustando o pH para faixas mais neutras, deslocando o equilíbrio químico para a forma ionizada de amônio.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo:

A recalcitrância da biomassa lignocelulósica impõe barreiras físico-químicas à produção de biocombustíveis de segunda geração. Assinale a alternativa que explica corretamente a influência da cristalinidade da celulose na cinética da hidrólise enzimática.

Baterias de íon-lítio dependem da estabilidade da Interface de Eletrólito Sólido (SEI) para longa vida útil. Assinale a alternativa correta sobre as propriedades de transporte e estabilidade de uma SEI funcional formada no anodo.

O comportamento reológico de alimentos fluidos e semissólidos é complexo. Analise as afirmativas a seguir sobre fluidos não newtonianos dependentes do tempo: Tixotropia e Reopexia.

I. Um fluido tixotrópico (ex: algumas polpas de tomate, iogurtes) apresenta uma diminuição da viscosidade aparente com o tempo de aplicação de uma taxa de cisalhamento constante, recuperando sua estrutura original (viscosidade) quando deixado em repouso (memória de cisalhamento).
II. A reopexia é o fenômeno oposto, onde a viscosidade aparente aumenta com o tempo de cisalhamento, sendo um comportamento raro em alimentos, mas possível em certas suspensões de amido ou pastas altamente concentradas.
III. A histerese observada no reograma (curva de fluxo ascendente e descendente) de um fluido tixotrópico indica que a estrutura do alimento foi quebrada pelo cisalhamento e a área entre as curvas representa a energia necessária para quebrar essa estrutura.

Está correto o que se afirma em:

A Extração com Fluido Supercrítico (SFE) utiliza solventes acima do ponto crítico. Assinale a alternativa correta sobre o uso do CO2 supercrítico e a modulação de sua capacidade de solvência.

O poliácido lático (PLA) é um polímero biodegradável obtido pela polimerização do ácido lático. A estrutura simplificada do PLA é mostrada a seguir:

Uma amostra comercial de ácido lático foi utilizada para sintetizar PLA. Para determinar a pureza dessa amostra, pesou-se 0,500 g do ácido lático impuro e titulou-se com solução padronizada de NaOH 0,100 mol L⁻¹, consumindo 35,0 mL até o ponto final da titulação.
A partir desses dados, qual é, aproximadamente, em percentual (%), a pureza da amostra?

A transferência de calor é um fenômeno físico que ocorre entre sistemas com diferentes temperaturas. Em engenharia química, esse processo é essencial em trocadores de calor, caldeiras e reatores. Existem três modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. A condução ocorre em sólidos e também em líquidos sem movimento relativo significativo, enquanto a convecção ocorre em fluidos em movimento. A radiação é a transferência de energia por ondas eletromagnéticas. Em trocadores de calor, a eficiência depende da área de troca térmica, do coeficiente global de transferência de calor e da diferença de temperatura entre os fluidos. O método da média logarítmica de temperaturas é utilizado para calcular a diferença de temperatura efetiva em trocadores de calor. O isolamento térmico é empregado para minimizar perdas de calor em processos industriais.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) A transferência de calor não depende da diferença de temperatura entre os sistemas envolvidos no processo.
( ) A convecção está associada ao movimento de fluidos, envolvendo transporte simultâneo de massa e energia.
( ) A condução só ocorre em sólidos e nunca em líquidos ou gases.
( ) O método da média logarítmica de temperaturas não é utilizado no projeto de trocadores de calor.
( ) O isolamento térmico é empregado para reduzir perdas de calor em equipamentos e tubulações industriais.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

A cinética de reações químicas estuda a velocidade das transformações e os fatores que influenciam essa velocidade. A velocidade de uma reação pode ser expressa como a taxa de variação da concentração de reagentes ou produtos ao longo do tempo. Em reatores químicos, temperatura, pressão, concentração dos reagentes e presença de catalisadores são variáveis que afetam a velocidade das reações. O conceito de ordem de reação indica como a velocidade depende da concentração dos reagentes. Em reatores de mistura perfeita (CSTR), a mistura é homogênea e a composição é uniforme em todo o reator. Já em reatores tubulares (PFR), a composição varia ao longo do reator. O tempo de residência é outro fator importante, pois influencia a conversão dos reagentes em produtos.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) A velocidade de uma reação nunca pode ser escrita como taxa de variação da concentração dos reagentes em função do tempo.
( ) A ordem de reação indica exclusivamente como a velocidade depende da pressão total do sistema, e não das concentrações.
( ) Em reatores CSTR ideais, a composição varia significativamente ao longo do volume do reator.
( ) Em reatores tubulares ideais (PFR), a composição da mistura reacional pode variar ao longo do reator.
( ) Catalisadores não afetam a velocidade das reações químicas em reatores industriais.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

A destilação é uma operação unitária amplamente utilizada para separar misturas líquidas com base na diferença de volatilidade dos componentes. O processo pode ser realizado em colunas de pratos ou enchimento, onde o vapor sobe e o líquido desce, permitindo múltiplos estágios de equilíbrio. O refluxo, que é a recirculação de parte do destilado, aumenta a pureza do produto final. O número de estágios teóricos necessários pode ser determinado por métodos gráficos, como o método de McCabe-Thiele, ou por cálculos iterativos. Em processos industriais, a destilação pode ser contínua ou em batelada, sendo a operação contínua mais comum em grandes plantas. O controle de temperatura e pressão é essencial para garantir a estabilidade do processo e a qualidade dos produtos.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) O refluxo aumenta a pureza do produto final em colunas de destilação fracionada.
( ) Em colunas de destilação, o vapor desce pela coluna enquanto o líquido sobe, em regime contracorrente.
( ) Em colunas de pratos ou enchimento, o vapor sobe e o líquido desce pela coluna, permitindo múltiplos estágios de equilíbrio.
( ) O controle de temperatura e pressão não influencia a estabilidade do processo de destilação nem a qualidade dos produtos.
( ) A eficiência de separação em uma coluna de destilação pode depender da composição da mistura e da configuração do equipamento. 

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

Um trocador de calor resfria 1000 kg/h de água de 80 °C para 40 °C, usando água de resfriamento que entra a 20 °C e sai a 30 °C. Considere a capacidade calorífica da água Cp = 4,18 kJ/kg K.

Qual a vazão mássica de água de resfriamento necessária, em kg/h?