Prova de Fundamentos de Processos Operações Unitárias II - Engenharia Química

Orientações A tarefa abrirá às 14h00 do dia 07122023 e fechará às 18h00 do dia 08122023 Resolva as questões e faça upload dos arquivos em pdf com a resolução Questão sem resolução não será considerada Identifique a resolução com seu nome e número de matrícula Verifiqueas antes de submeter a prova Respostas absolutamente idênticas encontradas em provas diferentes serão anuladas sem direito a revisão Boa prova Questões 1 A Figura 1 é um fluxograma simplificado de um processo para preparação de soda NaOH em escamas que é usada em lares para desentupir ralos Figura 1 Fluxograma simplificado de produção de soda NaOH A alimentação nova para o processo 𝑚 1 é 15000 kgh de uma solução aquosa de 40 de NaOH A alimentação nova é combinada com o filtrado reciclado 𝑚 2 do cristalizador e alimentada para o evaporador onde a água é removida 𝑚 4 para produzir uma solução a 50 Curso Engenharia Química e Química Bacharelado Disciplina Fundamentos de Processos Operações Unitárias II Profª Maristhela Marin Nome do aluno RGM Dp Prova P2 Data 07122023 Nota de NaOH que por sua vez alimenta o cristalizador O cristalizador produz uma torta de filtração que contém 95 de cristais de NaOH e 5 de uma solução que consiste em 45 de NaOH Determine a vazão mássica de escoamento da água removida 𝑚 4 pelo evaporador e a taxa de reciclo 𝑚 2 desse processo 25 pontos 2 Na busca de combustíveis que poluam menos e ainda de fonte renovável o gás natural CH4 que pode ser gerado a partir a da biodigestão de material orgânico tem ganhado destaque A combustão completa do gás natural produz dióxido de carbono CO2 e água H2O Pedese a Escreva a reação que representa a combustão queima do gás natural e a equilibre b Se forem queimados completamente 64 kg de gás natural qual volume de oxigênio L necessário para reagir considerando CNTP quantos gramas de CO2 e de vapor de água serão produzidos 20 pontos 3 A reação entre etileno C2H4 e brometo de hidrogênio HBr para formar o brometo de etila C2H5Br é conduzida em um reator contínuo A corrente do produto é analisada contendo 52 molar de C2H5Br e 17 HBr A alimentação do reator contém apenas etileno e brometo de hidrogênio Calcule a conversão fracional X do reagente limitante e a percentagem pela qual o outro reagente está em excesso Se a vazão molar da corrente de alimentação é 200 mols qual é a extensão da reação 20 pontos 4 Cloroetano 𝐶2𝐻5𝐶𝑙 um composto químico utilizado na fabricação de corantes medicamentos e também como agente de refrigeração é produzido a partir do etano 𝐶2𝐻6 e cloro 𝐶𝑙2 como indica a reação 𝐶2𝐻6𝑔 𝐶𝑙2𝑔 𝐶2𝐻5𝐶𝑙𝑔 𝐻𝐶𝑙𝑔 Parte do produto o cloroetano é clorado em uma reação paralela indesejada 𝐶2𝐻5𝐶𝑙𝑔 𝐶𝑙2𝑔 𝐶2𝐻4𝐶𝑙2𝑔 𝐻𝐶𝑙𝑔 No reator que opera continuamente as extensões das reações desejada e indesejada são 105 molh e 5 molh respectivamente A alimentação do reator é composta apenas por etano e cloro Para uma produção de 100 molh do produto desejado foram alimentados no reator 5175 molh de etano e 115 molh de cloro Determine a O RE e o excesso porcentual b A conversão percentual X do etano c A conversão percentual X do cloro d O rendimento fracional Y de cloroetano e A Seletividade S do C2H5Cl em relação ao C2H4Cl2 f A composição molar do efluente do reator saída do reator 35 pontos