Julgue o item subsequente, acerca de balanços materiais de processos, que são expressões da lei de conservação da matéria.

Se 20% de uma amostra de 50 kg submetida a moagem for recuperada como finos, então a quantidade de grossos é de 40 kg.

A respeito de umidade relativa e umidade absoluta, propriedades relevantes de psicrometria, julgue o item que se segue.

Umidade absoluta é a razão entre a massa de vapor de água no ar úmido e a massa de ar seco.

A respeito de umidade relativa e umidade absoluta, propriedades relevantes de psicrometria, julgue o item que se segue.

Umidade relativa é a razão entre o teor de vapor de água no ar e o teor máximo de vapor de água no ar em uma dada temperatura.

A respeito de umidade relativa e umidade absoluta, propriedades relevantes de psicrometria, julgue o item que se segue.

A umidade relativa de 100% corresponde à temperatura de bolha de ar úmido.

Considerando os conceitos de massa específica e densidade relativa, julgue o item a seguir.

A densidade relativa entre dois gases ideais à mesma pressão e temperatura é a razão entre os quadrados de suas massas molares.

No desenvolvimento do projeto de engenharia para uma unidade de destilação destrutiva e gaseificação acoplada de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) pré-tratados (Combustível Derivado de Resíduo – CDR), verifica-se os limites termodinâmicos e cinéticos para otimizar a composição do gás de síntese e minimizar o alcatrão residual. O sistema opera sob diferentes pressões parciais de oxigênio e perfis de temperatura na zona de reação principal. Considerando os processos de incineração, pirólise e gaseificação de resíduos, assinale a alternativa correta.

Um analista avalia o volume necessário para atingir uma conversão intermediária (Xₐ = 5) comparando um Reator de Mistura Perfeita (CSTR) e um Reator de Fluxo Pistão (PFR), ambos operando com a mesma vazão volumétrica e concentração de alimentação. Considere uma reação elementar em fase líquida homogênea do tipo A → Produtos, operando adiabaticamente. Com base no Princípio do Desempenho de Reatores e na análise do Diagrama de Levenspiel, analise as seguintes assertivas a respeito do desempenho, volume e comportamento térmico desses reatores:

I. Se a reação for de primeira ordem (−rₐ = kCₐ) e operada de forma rigorosamente isotérmica, o volume do CSTR será matematicamente superior ao volume do PFR para qualquer conversão maior que zero.

II. Se a reação for autocatalítica (−rₐ = kCₐC_Produtos), existirá uma faixa de conversão inicial onde o volume do CSTR projetado será menor do que o volume do PFR para atingir a mesma conversão.

III. Se a reação for exotérmica e operada adiabaticamente, a taxa de reação pode aumentar com a conversão devido ao efeito da temperatura na constante de Arrhenius; nesse cenário cinético-térmico específico, o volume do CSTR pode resultar inferior ao do PFR.

IV. Para uma reação de ordem zero (−r_ₐ = k), o volume necessário para atingir a conversão de 50% no CSTR será exatamente o dobro do volume necessário no PFR.

Quais estão corretas?

Durante a especificação técnica de uma linha de recalque para o transporte de uma salmoura industrial, avalia-se o escoamento em regime permanente através de uma tubulação horizontal de diâmetro interno uniforme e rugosidade conhecida. Considerando os princípios da conservação da energia mecânica para fluidos reais e a aplicação prática da Equação de Bernoulli estendida, assinale a alternativa que descreve corretamente o comportamento das pressões ao longo dessa linha de escoamento.

No desenvolvimento do fluxograma de processo (PFD) de uma nova planta petroquímica, um engenheiro químico automatizou uma planilha de balanço global de massa e energia para uma coluna de destilação em estado estacionário. A equação genérica implementada no software para consolidar a saída de dados do balanço térmico do referencial global da coluna foi escrita da seguinte forma:

\( E_{acumulado} = (\dot{m}_F * \widehat{H}_F) - (\dot{n}_D * M_D * \widehat{H}_D) - (\dot{m}_B * \widehat{H}_B) + \dot{Q} - \dot{W} \)

• taxa de acúmulo de energia no sistema [kW];
• vazões mássicas de alimentação e do fundo respectivamente [kg·h⁻¹];
• vazão molar do destilado [kmol·h⁻¹];
• massa molar média do destilado [kg·kmol⁻¹];
• entalpias específicas das correntes de alimentação, destilado e fundo [kJ·kg⁻¹];
• carga térmica trocada nos refervedores e condensadores [kJ·s⁻¹];
• potência mecânica útil consumida por bombas acessórias [W].

Considerando o Princípio da Homogeneidade Dimensional (Teorema de Fourier) e as premissas operacionais de uma destilação convencional de regime permanente, a equação acima apresenta uma inconsistência dimensional explícita entre os seus termos e uma incorreção conceitual do processo. Para corrigir o algoritmo e torná-lo dimensionalmente homogêneo e conceitualmente adequado ao regime permanente, o engenheiro deve, respectivamente:

No monitoramento de uma planta de produtos químicos, um engenheiro analisa o comportamento de um reator industrial em que correntes de alimentação e de saída fluem sem interrupção, mantendo as variáveis de processo – como temperatura, pressão e vazão – constantes ao longo do tempo.
Com base nos princípios de balanço de massa e energia, assinale a opção correta quanto à classificação desse sistema.