Questões de Concursos Públicos - Engenharia Química e Química Industrial

Os reatores químicos desempenham um papel fundamental em inúmeros segmentos industriais, como os setores farmacêutico, alimentício, petroquímico e de energia, sendo responsáveis por conduzir reações químicas de forma controlada e segura. Sua função central é otimizar o rendimento e a cinética das reações, garantindo a qualidade do produto final e atendendo às especificações exigidas por cada processo produtivo. Esses equipamentos também permitem controlar variáveis essenciais, como temperatura, pressão, agitação, tempo de residência e composição dos reagentes. Diante deste cenário, sobre esse tipo de equipamento, é correto afirmar que

O craqueamento catalítico fluidizado (FCC) é uma operação da indústria petroquímica que promove a quebra de hidrocarbonetos de alto peso molecular em moléculas menores e mais leves, utilizando um catalisador sólido, geralmente zeólitas modificadas, em reatores do tipo FCC. Esse processo é economicamente importante, pois transforma frações de baixa demanda comercial em combustíveis e insumos de alto valor agregado, além de favorecer menor formação de resíduos. A presença do catalisador reduz a energia de ativação, aumentando a velocidade reacional e possibilitando condições operacionais mais brandas e melhor controle do processo. Considerando os princípios básicos acerca das propriedades dos catalisadores, avalie as afirmativas a seguir: ( ) Em uma reação teórica, o catalisador não é consumido no processo, mas, na prática, devido às incrustações, como coque e deposição de metais sobre a sua superfície, pode haver desativação. ( ) A forma e o tamanho dos catalisadores industriais independem do processo a que se destinam ou do estado físico da corrente de alimentação. ( ) Em processos fortemente exotérmicos a condutividade térmica dos catalisadores é fator importante a ser considerado, pois as transferências de calor são favorecidas por uma boa condutividade. ( ) Em processos fortemente endotérmicos a condutividade térmica dos catalisadores é fator importante a ser considerado, pois as transferências de calor são favorecidas por uma boa condutividade. As afirmativas são, respectivamente,

Em uma usina nuclear, como a Usina Nuclear Angra 2, o calor gerado no reator é utilizado para produzir vapor, acionar turbinas e converter parte da energia térmica em trabalho útil, seguindo princípios semelhantes ao Ciclo Rankine. Para o cálculo teórico dos limites de eficiência, emprega-se o Ciclo de Carnot, que representa a máxima eficiência entre duas reservas térmicas, conforme estabelecido pela Segunda Lei da Termodinâmica. Considerando que na Usina de Angra 2, a temperatura média do vapor fornecido às turbinas seja de 277 °C e que a reserva fria associada ao sistema de condensação opere a 25°C, calcule a eficiência ideal do Ciclo de Carnot. 

Em uma refinaria, o engenheiro de segurança do trabalho identificou a necessidade de compreender, de forma estruturada, os fatores que poderiam contribuir para uma possível explosão em um reator. Para isso, passou a analisar diferentes técnicas de avaliação de riscos, comparando seus princípios e finalidades, até escolher, para examinar esse cenário, a Análise por Árvore de Falhas (AAF). Esse tipo de análise consiste em

As análises químicas aplicadas ao controle de agrotóxicos e de insumos agrícolas, como fertilizantes, corretivos, inoculantes, estimulantes ou biofertilizantes, são essenciais para assegurar a conformidade com requisitos técnicos, a segurança ambiental e a proteção da saúde humana. O engenheiro químico deve compreender as particularidades analíticas desses produtos, considerando a complexidade das matrizes os objetivos do ensaio. Com base nesses aspectos, analise as afirmativas a seguir. I.A análise de agrotóxicos em matrizes ambientais e agrícolas frequentemente exige etapas de extração e limpeza da amostra, devido à presença de interferentes e à baixa concentração dos analitos. II.Técnicas cromatográficas associadas a detectores seletivos são amplamente utilizadas na análise de resíduos de agrotóxicos, em razão da necessidade de elevada sensibilidade e seletividade. III.Na análise de fertilizantes e corretivos agrícolas, a determinação de nutrientes pode envolver métodos gravimétricos, volumétricos ou instrumentais, conforme o elemento de interesse. IV.Inoculantes, estimulantes e biofertilizantes dispensam controle analítico rigoroso, pois sua origem biológica garante uniformidade de composição e ausência de riscos ambientais. Está CORRETO o que se afirma em:         

A validação de métodos analíticos, aliada ao tratamento estatístico de dados, suporta decisões técnicas robustas em ensaios de rotina (por exemplo, resíduos/contaminantes, fertilizantes, agrotóxicos). Considere as proposições: Asserção (A): Em validação de método quantitativo, avaliar precisão e exatidão é insuficiente se o objetivo inclui comparabilidade entre resultados ao longo do tempo e entre analistas/equipamentos. Razão (R): Porque, além de precisão e exatidão, é recomendável avaliar linearidade/faixa, seletividade (ou especificidade), limites (detecção/quantificação) e robustez, conforme o uso pretendido do método. Assinale a alternativa CORRETA:

Em laboratórios de controle e pesquisa, técnicas espectroscópicas são selecionadas conforme o tipo de informação necessária (identificação estrutural, quantificação elementar, ou detecção de espécies específicas). Nesse contexto, associe a Coluna 1 (Técnica) à Coluna 2 (Aplicação/Princípio típico). Coluna 1 − Técnica 1.Espectroscopia de infravermelho. 2.Espectroscopia de absorção atômica. 3.Espectroscopia de emissão atômica. 4.Espectrometria de massa. 5.Fundamentos de espectroscopia (conceito geral). Coluna 2 − Aplicação/Princípio (__)Baseia-se na interação radiação-matéria, envolvendo transições energéticas, fornecendo arcabouço para interpretar sinais instrumentais. (__)Relaciona-se, tipicamente, a vibrações moleculares e identificação de grupos funcionais em compostos orgânicos. (__)Quantifica elementos medindo radiação emitida por átomos excitados, sendo útil em determinações multielementares. (__)Quantifica elementos medindo a atenuação de radiação por átomos no estado gasoso, com alta seletividade. (__)Fornece razão massa/carga e padrões de fragmentação, auxiliando na elucidação estrutural e confirmação de identidade. Assinale a alternativa que contém a associação CORRETA dos itens acima, de cima para baixo:

Em laboratórios de ensaio e calibração, a adoção de sistemas de gestão da qualidade é fundamental para assegurar a confiabilidade dos resultados analíticos, a rastreabilidade das medições e a competência técnica das atividades realizadas. Esses sistemas estabelecem requisitos gerais relacionados à organização, à execução dos ensaios e à gestão das informações técnicas. Com base nesses requisitos, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa INCORRETA.

Em físico-química, a interpretação correta de termodinâmica, equilíbrio e cinética é decisiva para prever direção de processos e velocidade de reação em condições operacionais. Nesse contexto, analise as afirmativas abaixo e registre V, para Verdadeiras, e F, para Falsas: (__)Em temperatura constante, uma reação com energia livre de Gibbs padrão (ΔG°) negativa tende a ser espontânea nas condições padrão. (__)Uma reação pode ser termodinamicamente favorável e ainda assim ocorrer lentamente, se possuir alta energia de ativação. (__)A constante de equilíbrio (K) de uma reação depende do caminho (mecanismo) pelo qual a reação ocorre. (__)O catalisador altera a posição do equilíbrio químico porque diminui ΔH° e aumenta K. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA dos itens acima, de cima para baixo:

Um cilindro contém um gás ideal que, inicialmente, é aquecido a volume constante, recebendo 500 J de calor do ambiente. Em seguida, o gás se expande isotermicamente, realizando um trabalho de 800 J sobre o pistão. Considerando ambos os processos, o calor total trocado pelo gás é igual a