Questões de Concursos Públicos - Engenharia Química e Química Industrial

A queima de combustíveis à base de Carbono, na presença de Oxigênio atmosférico, foi talvez a primeira tecnologia da engenharia química desenvolvida pelo ser humano. Quando dominamos o fogo, milênios antes de entendermos os princípios científicos envolvidos, aprendemos a reproduzir comportamentos empíricos e a contornar as dificuldades que apareciam, nos forçando a ser uma espécie cada vez mais criativa. Seguramente não foram poucos os dias de vento e chuva, onde os ancestrais humanos tiveram de usar musgo, cera das cascas de frutas e óleo de folhas de coníferas para aproveitar as chispas do novo conhecimento. Muito tempo se passou, a chama do conhecimento cresceu ainda mais e a humanidade decidiu explorar o espaço. Novamente, se deparou com dificuldades impensadas até então. Agora precisamos queimar metais (para obter maiores quantidades de energia) e levantar foguetes até superar a atmosfera terrestre. Exatamente lá onde não temos o oxigênio nos esperando com nossa fagulha de atrevimento. Mas encontramos soluções, como sempre fazemos. Os poderosos combustíveis sólidos foram adotados inicialmente pela NASA em seus lançamentos e agora também sendo usados pelas agências privadas que prestam serviços aos governos, levando carga e passageiros para suas missões fora do planeta. As reações a seguir, representam as duas principais reações de oxirredução envolvidas na queima dos combustíveis sólidos dos foguetes:                                                      Analisando ambas as reações combinadas, fica evidente que o alumínio passa do estado de oxidação (zero) para (3+), enquanto o cloro passa de (+7) para (-1). Assim, pode-se concluir nessa análise que o estado de oxidação de nitrogênio vai de 

O gesso é um material aglomerante, obtido a partir da Gipsita, mineral abundante em terrenos cretáceos no Brasil, como o polo gesseiro do Araripe, estado de Pernambuco. Seu principal componente é o Sulfato de Cálcio di-hidratado. Por meio de calcinação, parte da água de hidratação é retirada e o mineral é moído para formar um pó, usado na construção civil e na medicina, entre muitas outras aplicações. Quando se reidrata o Sulfato de Cálcio hemi-hidratado, com cerca de um terço de seu peso em água, ele volta ao seu estado di-hidratado. Nesse processo, o gesso endurece em alguns minutos, em uma reação perceptivelmente exotérmica, vista abaixo: CaSO4 . ½ H2O (s) + 3/2 H2O (liq) ➞ CaSO4 . 2 H2O (s) + Energia (Calor) Analisando a variação de entalpia dessa reação:                                Um paciente, que teve a perna engessada para imobilização ortopédica, se queixou que o gesso esquentou muito enquanto endurecia. Pode-se estimar a temperatura máxima da peça de gesso assim que se endurece, com base nos dados de entalpia da reação acima, fazendo as seguintes considerações:  - A temperatura ambiente na sala ortopédica ficou estável em 21 °C, não se alterando enquanto o gesso foi aplicado e endureceu; - A pressão não variou ao longo do processo de endurecimento do gesso e os valores de entalpia de cada substância não são dependentes da temperatura;  - Todo o calor liberado pela reação seria expresso no aumento de temperatura da peça de gesso ([ΔHoReação] = ΔHoAquecimento do Gesso).   Assim, calculando com base na equação de Kirchhoff: n . [ΔHoReação] = n . Cp . ΔT Onde: n = Número de moles Cp = Capacidade Calorífica do Gesso = 186,2 Joules.K-1.mol-1   ΔT = Variação da Temperatura da peça de Gesso (Temperatura final ºK – Temperatura Inicial do Gesso ºK)  Dada a equação de conversão entre °K (kelvin) em °C (celsius): °C = °K - 273,15   Depois de aplicar o cálculo, considerando que toda a energia térmica da reação fosse acumulada no gesso, com relação à temperatura do gesso, é correto afirmar que 

A tecnologia de separação por membranas proporciona a purificação de compostos de acordo com o tamanho do material retido. Os processos são classificados como microfiltração (partículas em suspensão), ultrafiltração (macromoléculas), nanofiltração (açúcares e sais bivalentes) e osmose reversa (sais monovalentes). Em todos os casos, o permeado flui através da membrana, carregando o material não retido. Um caso típico da aplicação de tecnologia de membranas é o processamento de leite. Esse produto é uma suspensão de partículas (proteína e gordura) em solução de proteínas solúveis, sais e lactose. No processo convencional, 100 kg de leite resultam em 10 a 15 kg de queijo e 85 a 90 kg de soro, que contém partículas de gordura e caseína e é tratado como resíduo. Com base na situação descrita, avalie os itens abaixo sobre o processo de separação por membranas para o leite. I- Para a separação do leite, pode-se utilizar microfiltração ou ultrafiltração. II- A composição do permeado pelo processo de microfiltração seria uma suspensão de gorduras e proteínas (creme de leite) ou equivalente. III- A composição do retido por ultrafiltração seria um concentrado de proteínas e gorduras. IV- A composição do permeado por microfiltração seria um fluido com caseína, proteínas solúveis, lactose e sais (leite desnatado) ou equivalente. Está CORRETO o que se afirma em:

O branqueamento é um pré-tratamento que utiliza água ou vapor, aplicado a frutas e hortaliças, realizado entre o preparo da matéria-prima e as operações posteriores, como secagem e congelamento, por exemplo. Sobre o branqueamento, é correto afirmar que seu principal objetivo é:

O congelamento é um método comum de preservação no qual a temperatura de um alimento é reduzida abaixo do seu ponto de congelamento e uma porção da água sofre uma mudança no seu estado, formando cristais de gelo. Analise as afirmativas sobre a conservação de alimentos pelo frio. 1. A preservação pelo congelamento é alcançada pela combinação de baixas temperaturas, redução da atividade de água e, em alguns alimentos, pelo branqueamento. 2. O congelamento rápido é uma operação que reduz bruscamente a temperatura dos alimentos, formando grandes cristais de gelo que contribuem para uma menor exsudação no descongelamento. 3. O descongelamento de alimentos deve ocorrer no menor tempo possível, tanto para evitar o crescimento de microrganismos como para evitar perda de nutrientes solúveis em água. 4. O emprego do frio inibe as reações químicas, enzimáticas e o crescimento de microrganismos. É uma operação que melhora a qualidade do produto, já que a temperatura baixa destrói os microrganismos patogênicos e deteriorantes. Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

Analise o texto abaixo: Apesar da sua toxicidade, a amônia é um fluido refrigerante de ampla utilização em sistemas de refrigeração pois possui excelentes propriedades .........(1)......... , pode-se trabalhar com pressões .........(2)......... de modo que materiais leves podem ser utilizados na construção do equipamento de refrigeração, tem .........(3)......... custo e apresenta odor característico facilitando a identificação de vazamentos. Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas numeradas do texto.

Em relação às análises aplicadas a óleos e gorduras, as determinações se baseiam nos índices, que são expressões de suas propriedades físicas ou químicas. O índice que determina o grau de insaturação da amostra é:

Um evaporador foi projetado para produzir suco concentrado com 40% de sólidos solúveis, a partir de um suco de frutas contendo 12% de sólidos solúveis. Sabendo que o evaporador é capaz de remover 400 kg/h de água, a taxa mássica de produção de suco concentrado é de aproximadamente:

Sobre as operações unitárias de transferência de massa, é correto afirmar:

A multiplicação ou sobrevivência de microrganismos presentes em um alimento depende de muitos fatores. Os fatores que interferem na conservação dos alimentos podem ser intrínsecos e extrínsecos. Os fatores intrínsecos dos alimentos compreendem: