Questões de Engenharia Química e Química Industrial do ano 2022

As máquinas térmicas são dispositivos criados pelo homem para transformar o calor, produzido a partir de uma fonte quente, em energia mecânica utilizável, ou seja, geram trabalho. Essas máquinas utilizam a energia do vapor d’água ou da mistura gasosa produzida pela combustão de certos materiais combustíveis ou a energia térmica de outras fontes, gerando um regime contínuo de trabalho mecânico. Calcule o rendimento máximo teórico de uma máquina a vapor, cujo fluido entra a 570ºC e abandona o ciclo a 210ºC. 

Entre os derivados do petróleo obtidos por meio do seu refinamento e craqueamento, um dos mais importantes é a gasolina. Visto que ela é usada na maioria dos veículos, como automóveis, motocicletas, caminhões e aviões, ela traz um grande retorno econômico para as indústrias petroleiras. A gasolina é composta de uma mistura de hidrocarbonetos que possuem de 6 a 10 átomos de carbono, onde o heptano (C₇H₁₈) e o octano (C₈H₁₈) fazem parte de sua composição, com massas específicas iguais a 0,68 g cm^-3 e 0,70 g cm^-3, respectivamente. Calcule a massa específica da gasolina em que se misturam 65 cm3 de heptano e 35 cm3 de octano.

Um fluido escoa em um tubo com seção reta de 15,0 cm² e velocidade igual a  1,0 ms^-1. Existe um estreitamento neste tubo com seção reta de 1,5 cm². Sabendo-se que a pressão no interior do tubo é 1,50 atm, calcule a velocidade e a pressão no estreitamento.

Dados: 

•aceleração da gravidade igual a 10,0 m s^-2  •densidade da água igual a 1000 kg m³  •1 atm = 101 kPa 

Assinale a alternativa que corresponde à velocidade e à pressão no estreitamento, respectivamente. 

Em um reator tanque agitado contínuo (CSTR), a reação de conversão de um substrato ocorre em um meio reacional com densidade constante. O volume do meio reacional é 2000 L, a concentração de alimentação do substrato é 0,4 mol L^-1, a velocidade mássica de alimentação do substrato é 0,002 mol s-1 , e a concentração de substrato na saída do reator é 0,02 mol L^-1.
Nesse reator, o módulo da taxa de conversão do substrato, em mol L^-1 s^-1, é igual a