A bentonita é um componente comum nos fluidos de perfuração utilizados na indústria do petróleo.A bentonita é um argilomineral do grupo das emectitas.
Qual a estrutura desse silicato?
É muito comum encontrar as substâncias KNO3 , NaOH, e HCℓ em produtos comercializados e de uso cotidiano.
Observe as afirmações a seguir concernentes a propriedades dessas substâncias
I - NaNO3 , ao ser dissolvido em água, altera significantemente o pH.
II - NaOH se dissocia parcialmente quando dissolvido em água, sendo, por isso, uma base fraca.
III - HCℓ é um gás muito solúvel em água, onde se dissocia diminuindo o pH.
Está correto APENAS o que se afirma em
Um resíduo aquoso, de volume igual a 30,0 L, contém dissolvidos 1,0 × 10-2 mol L-1 de Pb2+ e 2,0 × 10-2 mol L-1 de Hg22+. Esses íons foram precipitados com a adição de uma solução aquosa de ácido sulfúrico 1,0 mol L-1 , de acordo com as equações a seguir, em volume suficiente para garantir excesso de sulfato.
Pb2+ (aq) + SO4 2- (aq) → PbSO4 (s)
A massa de precipitado, em gramas, que seria obtida, considerando a reação quantitativa, é mais próxima de
Dados
M (PbSO4 ) = 303 g mol-1
M (Hg2 SO4 ) = 497 g mol-1
A seguir têm-se quatro afirmações sobre o comportamento de um gás ou de uma mistura de gases encerrados em recipientes de volumes constantes. Observe-as:
I - Na mesma temperatura, quantidades iguais, em mol, de dois gases, que se comportam idealmente, exercem pressões parciais diferentes por terem massas molares diferentes.
II - Quando o fator de compressibilidade de um gás (Z) é igual a 0,5, pode-se considerar que ele se comporta idealmente.
III - O volume ocupado pelo gás, que se comporta idealmente, é diretamente proporcional à sua temperatura.
IV - Dois gases, que se comportam idealmente e não reagem entre si, têm a pressão total igual à soma das pressões exercidas por cada gás individualmente.
É correto APENAS o que se afirma em
Um recipiente de 20 L contém uma mistura de nitrogênio e um gás não identificado, a 305 K. A massa de nitrogênio no recipiente é 168 g, enquanto a massa do outro gás é igual a 88 g.
Se a pressão total no recipiente é 10 atm, e o comportamento dos gases é ideal, o gás não identificado na mistura pode ser o
Dado
R = 0,082 atm L mol-1
K-1
O enxofre do H2S dissolvido em água pode ser precipitado por um processo eletrolítico, como indicado na equação a seguir.
H2 S(aq) + I2(aq) → S(s) + 2H+ (aq) + 2I- (aq)
Um volume de 500 mL de uma solução aquosa, contendo 0,0040 mol L-1 de Ba2+ foi misturada com 500 mL de uma solução 0,0060 mol L-1 de ácido sulfúrico, promovendo a reação conforme ilustrado na Equação I a seguir:
Ba2+ (aq) + H2SO4 (aq) → BaSO4 (s) + 2 H+ (aq) (Equação I)
O BaSO4 produzido se dissocia, estabelecendo um equilíbrio de solubilidade como indicado na Equação II a seguir:
BaSO4(aq) ⇋ Ba2+ (aq) + SO42- (aq) ; Kps = 1 x 10-9 (Equação II)
A solução resultante (de volume igual a 1000 mL) se encontra a 25°C. Conforme as condições indicadas, e ignorando a
influência da força iônica no equilíbrio de solubilidade, mas considerando o excesso de SO42- em solução, a concentração
aproximada de Ba2+ residual na solução, em mol L-1
, é
Uma solução aquosa foi preparada pela dissolução de 0,020 mol de hidroxilamina (HO-NH2 ) em 250,00 mL de água pura. A equação do equilíbrio de ionização do HO-NH2 em água e sua constante, a 25°C, estão apresentadas abaixo.
HO-NH2 (aq) + H2O(ℓ) = HO-NH3 + (aq) + OH- (aq) Kb = 5 x 10-9
A concentração, em mol L-1 , de OH- na solução é
A concentração de vitamina C (C6 H8 O6 ) foi determinada por coulometria usando eletrodo de platina. No processo, aplicou-se uma diferença de potencial para formar I- , a partir de um excesso de I2 presente na solução onde a amostra foi adicionada. A espécie I3- (formada a partir de I- e I2 ) reagiu com a vitamina C, oxidando-a (ver equações a seguir).
C6 H8 O6 + I3 - → C6 H6 O6 + 3I- + 2 H+
Em que I3 - + 2e → 3I-
Sabe-se que 25,00 mL de solução de amostra foram adicionadas à célula coulométrica, e que foram requeridos 12 min e
52 s da aplicação de 25 mA de corrente para oxidar quantitativamente a vitamina C.
Com base nessa informação, a concentração de vitamina C (em mol L-1 ) na solução de amostra é de
Dado
Carga de 1 mol de elétrons = 96500 C
C = A s
Uma amostra de minério (20,00 g) foi previamente solubilizada com uma mistura de ácidos inorgânicos e posteriormente diluída com água para ajustar seu volume para 1,00 L. Dessa solução, separam-se 250,00 mL que foram colocados em uma célula de um sistema eletrogravimétrico. Após a aplicação de um potencial adequado, o cobre da solução foi depositado, seletivamente, na superfície de um eletrodo de platina (em forma de rede para se ter elevada área superficial).
Se a massa de cobre depositada no eletrodo foi igual a 1,55 g, a percentagem (m/m) no minério é
Uma solução foi preparada com a mistura de 360 g de água pura com 160 g de um solvente orgânico. Em uma certa temperatura, a pressão de vapor da mistura foi 4,3 kPa. Com base no valor da pressão de vapor da mistura, e nas opções abaixo, pode-se concluir que o solvente orgânico usado foi
Dados:
• Pressão de vapor da água pura: 2,0 kPa
• Pressão de vapor do solvente orgânico: 13,5 kPa
• M (água) = 18,00 g mol-1
Um processo de enchimento de latas de óleo está dimensionado para encher latas de óleo carburante com o conteúdo de 500 mL em média e com variância de 100 mL2 . O setor de controle de qualidade investiga lotes de 25 latas e refuta aqueles que apresentam conteúdo médio além ou aquém de 1,96 unidade de desvio da média, conferindo uma confiabilidade de 95% à decisão de acertadamente aceitá-lo. Três lotes foram selecionados ao acaso em dias alternados e apresentaram conteúdo médio de 497 (1° dia), 508 (2° dia) e 495 (3° dia).
Diante desses resultados, o responsável pelo controle de qualidade da empresa deve
Dois processos de redução de corrosão em embalagens químicas estão sendo avaliados. O processo X opera com um percentual médio de redução de corrosão μ1 , desconhecido, e com variância 225, enquanto o processo Y opera com um percentual médio de redução de corrosão μ2 , também desconhecido, e com variância 576. Uma amostra de 25 embalagens, fabricadas de acordo com o primeiro processo, e outra de 36, de acordo com o segundo, foram selecionadas, fornecendo percentuais médios de redução de corrosão iguais a 47% e 52%, respectivamente. Considerando significativas as diferenças padronizadas com mais de 2 desvios da média, para mais ou para menos, observe as afirmações abaixo:
I - O processo Y mostra-se significativamente mais efetivo na redução da corrosão das embalagens.
II - Um intervalo de confiança significativo para as diferenças entre as reduções médias dos dois processos poderia ser (3% , 7%).
III - O teste estatístico, de diferença das médias, levaria à conclusão de que os dois processos são equivalentes para a redução na corrosão das embalagens, nas condições descritas.
Está correto APENAS o que se afirma em
A concentração de um gás no ar de uma sala cresce uniformemente a uma taxa de (1,0 g/m3 )/m ao longo de uma dada direção. Este gradiente causa um fluxo do gás que tem por módulo 1,0 x 10-13 kg/(m2 s).
O valor do coeficiente de difusão, em m2 /s, é dado por:
Um anodo e um catodo são inseridos em uma solução eletrolítica. Sabe-se que o potencial de equilíbrio do catodo é 1,5 vezes o potencial de equilíbrio do anodo.
Observando que a força eletromotriz entre os eletrodos é V0, o potencial de equilíbrio do catodo, em função de V0, é
Moléculas de água dispersas no ar são adsorvidas em uma superfície sólida, atomicamente lisa, formando pequenas gotículas de água. Nesse sistema, o trabalho de adesão entre a superfície e a água é W0 , e a energia da interface água vapor é 2W0 /3.
Nesse caso, o cosseno do ângulo de contato formado pelas gotas de água com a superfície é
Um feixe de luz laser de comprimento de onda λ0 atravessa uma solução coloidal e é espalhado pelas partículas de forma que a intensidade da luz espalhada é I0 .
Se dobrarmos o comprimento da luz do laser, a nova intensidade espalhada será
Passando por um processo termodinâmico cuja variação de temperatura é ΔT0 , um gás ideal sofre uma variação de energia interna ΔE0 .
Se reduzirmos o número de mols à metade e triplicarmos a variação de temperatura, a variação da energia interna do gás será
Uma mistura binária ideal líquido-vapor com os componentes 1 e 2 está em equilíbrio e tem a pressão total P0 . A pressão parcial do componente 1 é mantida sempre como o dobro da pressão parcial do componente 2.
Nessas condições, ao reduzirmos a fração molar na fase líquida do componente 2 em 2/3, nova pressão no sistema, em função de P0 , será
Um objeto pode receber ou emitir calor para o ambiente através da absorção ou emissão de ondas eletromagnéticas. Quando a temperatura do objeto é T0 , ele emite calor a uma taxa P0 .
Se a taxa de emissão de calor for 16 P0 , a temperatura do objeto, em função de T0 , será
Em um tubo cilíndrico horizontal de raio R, tem-se uma perda de carga por unidade de comprimento Δ p/L, onde Δ p é a variação da pressão nas extremidades do tubo, e L é o comprimento do tubo.
Se a viscosidade do fluido em movimento é μ, em Pa.s, no regime estacionário de Poiseuille, então, a velocidade no centro do tubo é dada por
O fator de atrito, ƒ, é utilizado para quantificar a perda de carga em um escoamento plenamente desenvolvido. Esse fator pode ser determinado por correlações empíricas ou através do diagrama de Moody. Dependendo do tipo de regime em que o escoamento se encontra, o fator de atrito pode ser função de mais de um parâmetro adimensional.
Assim sendo, para regime
A maioria dos medidores de vazão por restrição para escoamento interno é baseada na aceleração de fluidos. A ideia por trás desse tipo de medidor está em relacionar a variação de pressão a uma variação de velocidade, e consequentemente, medir vazão. Considere que um fluido circula em uma tubulação onde o manômetro disponível mede 200 mm de água quando utilizado um medidor tipo placa de orifício com diâmetro de 0,15 m e com coeficiente de vazão de 0,65.
Nessas condições, a vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, em m3 /s, é
Dado
Massa específica do fluido = 1,21 kg/m3
Aceleração da gravidade = 10 m/s2
Um dos parâmetros mais importantes na seleção de bombas é sua curva característica. Para cada bomba, essa curva relaciona a vazão volumétrica e a altura de carga da bomba. Essa informação serve como direção para obtenção do ponto em que a bomba deve operar para um dado sistema.
Nesse sentido, referente à curva característica de bombas centrífugas, tem-se que o(a)
Uma forma de prevenir cavitação é comparando as alturas de sucção positiva líquida disponível (NPSHA) e requerida (NPSHR). Considere o sistema com altura de sucção de 2 m e vazão volumétrica de 0,123 m3 /s numa tubulação de 0,125 m de diâmetro.
Nessas condições, o valor de NPSH disponível é
Dados
altura de sucção positiva líquida requerida: 3 m
Pressão de vapor do líquido: 4,25 kPa
Massa específica: 1000 kg/m3
As características de um processo de flotação são:
• Pressurização de uma solução aquosa com ar seguida por brusca despressurização;
• Necessidade de se evitar a quebra dos flocos formados em uma etapa prévia de floculação.
O processo de flotação que atende a essas características é denominado flotação com ar
Em um processo de extração líquido-líquido, éter etílico é adicionado a uma mistura de água e ácido acético, formando um sistema com massa total de 200 kg e 10% m/m de ácido acético. Atingido o equilíbrio, observa-se a formação de duas fases: uma fase orgânica e uma fase aquosa de 125 kg contendo 4% m/m de ácido acético.
A concentração percentual mássica de ácido acético na fase orgânica é igual a
A eficiência de separação em hidrociclones é definida como a razão entre a vazão mássica de óleo na corrente de topo e a vazão mássica de óleo na corrente de alimentação. Em uma unidade, emprega-se um hidrociclone para separar uma corrente de vazão 100 kg h-1 contendo 20% m/m de óleo e 80% m/m de água. A corrente contendo o produto de topo apresenta apenas óleo, enquanto a corrente contendo o produto de fundo é formada por 2 kg h-1 de óleo e 80 kg h-1 de água.
A eficiência de separação deste hidrociclone é igual a
São conhecidas as volatilidades relativas (a 0,101 MPa) entre as espécies abaixo:
I - Propano/Buteno-1: 4,4
II - Propano/Isobutano: 3,6
III - Isobutano/n-Butano: 1,5
IV - n-Butano/i-Pentano: 2,8
V - Isobutano/n-Pentano: 1,35
Qual dessas misturas seria mais difícil de separar por destilação convencional?
Na indústria petrolífera, o estudo de reologia é fundamental para projetar tubulações de modo a proporcionar o transporte adequado de fluidos. Relacione as informações importantes com as corretas definições.
I - Número de Deborah
II - Viscoelasticidade linear
III - Fluido dilatante
IV - Fluido de Bingham
P – Apresenta uma relação linear entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação, necessitando de uma tensão crítica para começar a escoar.
Q – Representa uma condição característica de um fluido em escoamento, em que a sua viscosidade não varia com a taxa de deformação imposta.
R – Tem como característica o fato de que, ao se aumentar a taxa de cisalhamento de um fluido em escoamento, a sua viscosidade aumenta.
S – Representa a razão entre o tempo de relaxação característico de um material e o tempo em que esse material é deformado por uma força cisalhante aplicada sobre ele.
T – Condição em que os arranjos moleculares de um fluido não se afastam do equilíbrio, quando uma pequena deformação é aplicada a esse fluido, permitindo que haja uma relação linear entre a tensão e a deformação.
As associações corretas são: