Questões de Engenharia Química da FCC

Um grupo de pesquisadores mediu a variação da pressão de vapor do Argônio com a temperatura na vizinhança de 84 K e determinou a seguinte correlação: T B lnP^vap = A − B/T ; sendo A = 22,5 e B = 995,2 K. Determine a variação de entropia na mudança de fase (líquido-vapor) do argônio a 84 K.

Dados:

(R = 8,314 J/molK)

A Equação de Estado de van der Waals,  foi a primeira a predizer com relativo sucesso o equilíbrio transição líquido–vapor de substâncias puras. Sabendo que os coeficientes "a" e "b" são específicos para cada substância e não são dependentes nem da temperatura nem da pressão.

I. O coeficiente "b" da equação para uma dada substância, representa o menor volume possível que um mol desta substância pode assumir.

II. Em baixas temperaturas e altas pressões o resultado obtido através da equação de van der Waals para o volume molar tende a ser muito próximo do resultado obtido (para o volume molar) utilizando-se a equação dos gases ideais.

III. O termo (− a/V²) é o termo que leva em consideração as forças de atração entre as moléculas das substâncias puras.

IV. Esta é uma equação cúbica em V, em temperaturas abaixo da crítica, para uma mesma pressão de vapor a dada temperatura tem-se três raízes, a menor é o volume molar do líquido, a maior é o volume molar do vapor e a intermediária não tem sentido físico.

V. Para volumes molares muito grandes os resultado apresentados por esta equação tendem aos resultado obtidos pela equação dos gases ideais, em uma mesma temperatura.

É correto o que se afirma APENAS em

Em um projeto, a parede de um forno deverá ser construída com duas camadas de materiais diferentes e um espaço contendo ar estagnado (k = 0,02 kcal/(h)(m²)(°C/m)) entre estas camadas. A camada interna deverá ser feita de tijolos refratários com espessura de 10 cm (k = 0,10 kcal/(h)(m²)(oC/m)); a camada externa de tijolos de alvenaria com 15 cm de espessura (k = 0,30 kcal/(h)(m²)(°C/m)). O projeto prevê uma perda de calor de no máximo 300 kcal/m²h e que a temperatura externa não ultrapasse 80 °C. Calcule a espessura mínima da camada de ar para que o projeto se adeqüe as especificações desejadas, sabendo que o forno operará a 800 °C.

Em um experimento para medir a vazão de água (ρ = 1.000 kg/m³) em uma tubulação de 5 cm de diâmetro, um manômetro em "U", cujo fluido manométrico é mercúrio (ρ = 14.000 kg/m³), está conectado a uma placa de orifício. Se a deflexão do fluido manométrico, para uma dada vazão de água, é de 13,5 mm, determine esta vazão com o auxilio da curva de calibração da placa utilizada neste experimento, que relaciona a velocidade de escoamento de água em função da perda de carga na placa.

Três trocadores 1, 2 e 3 do tipo casco e tubo com passagens simples nos tubos e no casco têm o perfil das correntes dos fluidos quentes e frios descritas nas figuras abaixo.

I. O trocador de calor "1" e o "2" operam com fluxos paralelos, o trocador "3" opera com fluxos em contra corrente.

II. O trocador de calor "3" opera com fluxo s paralelos, o trocador "2" opera com fluxos em contra-corrente.

III. No trocador de calor "1", o fluido quente pode ser um vapor saturado que condensa ao perder calor para a corrente mais fria.

IV. Nada se pode dizer sobre o sentido de fluxo da corrente de aquecimento do trocador "1".

V. Em trocadores como o do tipo "2" a temperatura de saída do fluido frio pode ser mais alta do que a temperatura de saída do fluido quente.

Sobre estes equipamentos é correto o que se afirma APENAS em: