QUÍM- PETRO-2010.1

QUÍMICO(A) DE PETRÓLEO JÚNIORQUÍMICO(A) DE PETRÓLEO JÚNIORQUÍMICO(A) DE PETRÓLEO JÚNIORQUÍMICO(A) DE PETRÓLEO JÚNIORQUÍMICO(A) DE PETRÓLEO JÚNIORCONHECIMENTCONHECIMENTCONHECIMENTCONHECIMENTCONHECIMENTOS ESPECÍFICOSOS ESPECÍFICOSOS ESPECÍFICOSOS ESPECÍFICOSOS ESPECÍFICOS

MARÇ

O / 2

010

TARDE25

LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO.

01 - Você recebeu do fiscal o seguinte material:

a) este caderno, com os enunciados das 70 questões objetivas, sem repetição ou falha, com a seguinte distribuição:

b) 1 CARTÃO-RESPOSTA destinado às respostas às questões objetivas formuladas nas provas.

02 - Verifique se este material está em ordem e se o seu nome e número de inscrição conferem com os que aparecem no CARTÃO-RESPOSTA. Caso contrário, notifique IMEDIATAMENTE o fiscal.

03 - Após a conferência, o candidato deverá assinar no espaço próprio do CARTÃO-RESPOSTA, a caneta esferográ-fica transparente de tinta na cor preta.

04 - No CARTÃO-RESPOSTA, a marcação das letras correspondentes às respostas certas deve ser feita cobrindo a letra epreenchendo todo o espaço compreendido pelos círculos, a caneta esferográfica transparente de tinta na cor preta,de forma contínua e densa. A LEITORA ÓTICA é sensível a marcas escuras; portanto, preencha os campos demarcação completamente, sem deixar claros.

Exemplo: A C D E

05 - Tenha muito cuidado com o CARTÃO-RESPOSTA, para não o DOBRAR, AMASSAR ou MANCHAR.O CARTÃO-RESPOSTA SOMENTE poderá ser substituído caso esteja danificado em suas margens superior ou inferior -BARRA DE RECONHECIMENTO PARA LEITURA ÓTICA.

06 - Para cada uma das questões objetivas, são apresentadas 5 alternativas classificadas com as letras (A), (B), (C), (D) e (E);só uma responde adequadamente ao quesito proposto. Você só deve assinalar UMA RESPOSTA: a marcação emmais de uma alternativa anula a questão, MESMO QUE UMA DAS RESPOSTAS ESTEJA CORRETA.

07 - As questões objetivas são identificadas pelo número que se situa acima de seu enunciado.

08 - SERÁ ELIMINADO do Processo Seletivo Público o candidato que:a) se utilizar, durante a realização das provas, de máquinas e/ou relógios de calcular, bem como de rádios gravadores,

headphones, telefones celulares ou fontes de consulta de qualquer espécie;b) se ausentar da sala em que se realizam as provas levando consigo o Caderno de Questões e/ou o CARTÃO-RESPOSTA;c) se recusar a entregar o Caderno de Questões e/ou o CARTÃO-RESPOSTA quando terminar o tempo estabelecido.

09 - Reserve os 30 (trinta) minutos finais para marcar seu CARTÃO-RESPOSTA. Os rascunhos e as marcações assinaladas noCaderno de Questões NÃO SERÃO LEVADOS EM CONTA.

10 - Quando terminar, entregue ao fiscal O CADERNO DE QUESTÕES E O CARTÃO-RESPOSTA e ASSINE A LISTA DEPRESENÇA.

Obs. O candidato só poderá se ausentar do recinto das provas após 1 (uma) hora contada a partir do efetivo início dasmesmas. Por motivos de segurança, o candidato NÃO PODERÁ LEVAR O CADERNO DE QUESTÕES, a qualquer momento.

11 - O TEMPO DISPONÍVEL PARA ESTAS PROVAS DE QUESTÕES OBJETIVAS É DE 4 (QUATRO) HORAS, findoo qual o candidato deverá, obrigatoriamente, entregar o CARTÃO-RESPOSTA.

12 - As questões e os gabaritos das Provas Objetivas serão divulgados no primeiro dia útil após a realização dasmesmas, no endereço eletrônico da FUNDAÇÃO CESGRANRIO (http://www.cesgranrio.org.br).

CONHECIMENTOS ESPECÍFICOSQuestões

1 a 1011 a 20

Pontos0,51,0

Questões21 a 3031 a 40

Pontos1,52,0

Questões41 a 5051 a 60

Pontos2,53,0

Questões61 a 70-

Pontos3,5-

QUÍMICO(A) DE PETRÓLEO JÚNIOR2

Mg

Na

Ru

TaNb

Db

Xe

Rn

In

C

Cd

P

52

As

Ag

Br

Te

Ne

Co

mm

assas

atô

mic

as

refe

rid

as

ao

isó

top

o12

do

carb

on

o

I At

Sg

Tl

Si

Zn

S

53

Se

Hs

Po

He

Sb

Ar

Mt

Uu

nU

uu

Uu

b

Al

Rf

Sn

O

Hg

Ge

51

B

Fr

54Kr

Bh

Bi

F

Pb

N

Au

Ga

Cu

Cl

Ra

W

Y

Cr

Ba

La

-Lu

Ac-

Lr

Zr

V

Pt

Pd

Ni

Sc

Cs

4

51

,99

6

26

1

32

73

79

76

82

86

10

4

31

9

1,0

07

9

LÍTIO SÓDIO POTÁSSIO RUBÍDIO CÉSIO FRÂNCIO

RÁDIO

HIDROGÊNIO

RUTHERFÓRDIOHÁFNIOZIRCÔNIOTITÂNIO

VANÁDIO TÂNTALO DÚBNIO

SEABÓRGIO

RÊNIO BÓHRIO

HASSIOÓSMIORUTÊNIOFERRO

COBALTO RÓDIO IRÍDIO MEITNÉRIO

UNUNILIO

UNUNÚNIO

UNÚNBIO

PLATINAPALÁDIONÍQUEL

COBRE

ZINCO CÁDMIO MERCÚRIO

TÁLIO

CHUMBO

BISMUTO

POLÔNIO

ASTATO

RADÔNIO

BROMO

CRIPTÔNIO

TELÚRIO

IODO

XENÔNIO

ESTANHO

ANTIMÔNIO

ÍNDIOGÁLIOALUMÍNIOBORO

CARBONO

NITROGÊNIO

ENXOFRE

CLORO

OXIGÊNIO

FLÚOR

HÉLIO ARGÔNIONEÔNIO

FÓSFORO

SILÍCIO GERMÂNIO

ARSÊNIO

SELÊNIO

PRATA OURO

TUNGSTÊNIOMOLIBDÊNIO

TECNÉCIO

CRÔMIO

MANGANÊS

NIÓBIO

BERÍLIO CÁLCIO

ESCÂNDIO ÍTRIO

ESTRÔNCIO BÁRIOMAGNÉSIO

91

,22

4(2

)

43

21

87

,62

98

,90

61

31

,29

(2)

74

,92

2

15

,99

9

19

2,2

21

95

,08

(3)

72

,61

(2)

28

,08

6

58

,93

3

12

6,9

0

78

,96

(3)

10

,811

(5)

41

7

54

,93

85

8,6

93

12

1,7

6

83

,80

14

,00

7

10

6,4

21

27

,60

(3)

79

,90

4

26

,98

2

55

,84

5(2

)

118

,71

39

,94

8

4,0

02

6

39

19

9,0

12

2

95

,94

37

12

88

,90

6

22

3,0

2

47

23

13

7,3

31

90

,23

(3)

20

8,9

8

112

,41

35

,45

3

22

2,0

22

09

,98

20

9,9

9

114

,82

32

,06

6(6

)

20

7,2

10

7,8

7

20

,18

0

45

3

39

,09

8

17

8,4

9(2

)

30

57

a7

1

29

11

2

34

56

711

12

13

14

15

16

17

18

VIII

VIII

VIII

89

10

26

55

72

25

6

6,9

41

(2)

92

,90

6

36

75

81

85

89

a1

03

78

84

88

10

61

07

10

81

09

110

111

112

50

,94

2

22

6,0

3

35

11

24

,30

5

18

0,9

5

48

49

50

24

13

2,9

1

46

2

28

56

27

8

47

,86

7

26

2

40

20

44

,95

6

38

5

85

,46

81

02

,91

20

0,5

9(2

)

65

,39

(2)

18

,99

8

186,2

12

04

,38

63

,54

6(3

)

30

,97

4

10

1,0

7(2

)

196,9

7

69

,72

3

12

,011

34

74

80

77

83

87

10

5

40

,07

8(4

)

18

3,8

4

33

17

15

14

18

16

13

10

22

,99

0

44

22

42

1 2 3 4 5 6 7

Hf

Sr

Mn

Os

TcR

b

Ti

IrRh

Co

Ca

Re

Mo

Fe

K

Be

LiH

CL

AS

SIF

ICA

ÇÃ

OP

ER

IÓD

ICA

DO

SE

LE

ME

NT

OS

IA

IIA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

IBIIB

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

Série

dos

Act

iníd

ios

Núm

ero

Atô

mic

o

Mass

aA

tôm

ica

Sím

bo

lo

Bk

Cm

Am

Cf

Es

Md

No

Tm

Yb

Lu Lr

Er

Ho

Dy

Tb

Fm

Pu

Np

UP

aA

cT

h

Gd

Eu

Sm

Pm

Nd

Pr

Ce

La

64

10

1

58

57

69

96

89

90

LANTÂNIO ACTÍNIO

NOMEDOELEMENTO

TÓRIO

PROTACTÍNIO

URÂNIO

NETÚNIO

PLUTÔNIO

AMERÍCIO

CÚRIO

BERQUÉLIO

CALIFÓRNIO

EINSTÊINIO

FÉRMIO

MENDELÉVIO

NOBÉLIO

LAURÊNCIO

CÉRIO

PRASEODÍMIO

NEODÍMIO

PROMÉCIO

SAMÁRIO

EURÓPIO

GADOLÍNIO

TÉRBIO

DISPRÓSIO

HÓLMIO

ÉRBIO

TÚLIO

ITÉRBIO

LUTÉCIO

23

8,0

32

49

,08

24

4,0

62

52

,08

16

7,2

6(3

)1

44

,24

(3)

15

7,2

5(3

)

23

7,0

52

52

,08

16

8,9

31

62

,50

(3)

14

6,9

21

58

,93

22

7,0

32

32

,04

23

9,0

5

16

4,9

3

26

2,1

12

59

,10

25

8,1

02

57

,10

14

0,1

21

38

,91

15

0,3

6(3

)

63

10

2

70

95

92

61

94

66

10

0

60

67 99

62

10

39

3

71

97

91

65

23

1,0

42

41

,06

17

3,0

4(3

)1

74

,97

14

0,9

11

51

,96

59

68

98

76

Série

dos

Lanta

níd

ios

Ma

ssa

atô

mic

are

lativ

a.

Ain

cert

eza

no

últi

mo

díg

itoé

±1

,exc

eto

qu

an

do

ind

ica

do

en

tre

pa

rên

tese

s.


CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS

1A figura a seguir apresenta o gráfico da derivada de umafunção real.

Qual dos gráficos abaixo melhor representa a referidafunção?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

2Sabendo-se que � �f(x) 2x cos x , qual é o valor de

� �

� � � �

f(x) f( )lim

x x ?

(A) 0(B) - (C) - 1(D) - 2(E) - 2

3Qual é a imagem da função cujo gráfico passa pela origeme cuja derivada é a reta passando pelos pontos (1,0) e (2,2)?(A) ]1, + � [(B) [1, + � [(C) ]−�, 1[(D) [−1, + � [(E) ]−�, −1[

4As medidas de volume de enchimento de uma máquina deenvase de óleo lubrificante apresentam distribuição nor-mal, com média de 500 ml e variância de 4 ml2. Aespecificação estabelece um volume de (500 +/- 5) ml. Quala probabilidade de o volume envasado ficar fora daespecificação?(A) 0,62%(B) 1,24%(C) 10,56%(D) 21,12%(E) 78,87%

5A resistência à compressão de uma amostra de cimentopode ser modelada por uma distribuição normal com umamédia de 6.000 quilogramas por centímetro quadrado eum desvio padrão de 100 quilogramas por centímetro qua-drado. Qual o valor da resistência máxima, em Kg/cm2 ,que é excedida por 97,5% das amostras?(A) 6.196(B) 6.165(C) 5.835(D) 5.804(E) 5.700


6

Considerando os dados apresentados no gráfico de distri-buição de frequências acima, a média, a mediana e a modasão, respectivamente,(A) 48, 40, 40 (B) 40, 40, 40(C) 48, 50, 40 (D) 40, 50, 50(E) 48, 50, 50

7Os dados abaixo são os resultados das últimas competi-ções de cinco corredores do circuito de rua da sua cidade.

Considerando o histórico de desempenho de cada atleta,qual deles apresenta maior regularidade de resultados?(A) Antônio (B) João(C) Pedro (D) Francisco(E) José

8No tratamento das frações do petróleo, o enxofre é remo-vido empregando-se o processo de hidrodessulfurização(HDS). Os catalisadores utilizados são compostoslamelares de MoS2, promovidos por pequenas quantida-des de cobalto ou níquel e suportados em alumina. Consi-derando o exemplo abaixo para a molécula de etanotiol, euma conversão máxima para esta reação de 80%, qual é ovolume de hidrogênio, em L, necessário para converter 186g do reagente?Dado: Nas condições reacionais, o volume molar do H2 é iguala 20,0 L/mol.

C2H5SH + H2 � C2H6 + H2S

(A) 68 (B)54 (C) 60 (D) 35 (E) 48

6

5

4

3

2

1

010 20 30 40 50 60 70 80

Dados

Gráfico de Distribuição de Frequências

Fre

qu

ên

cia

s

Competição1234

Antônio2h 25min2h 15min2h 30min2h 10min

João2h 30min2h 35min2h 31min2h 40min

Pedro2h 15min2h 27min2h 30min2h 20min

Francisco2h 20min2h 35min2h 35min2h 30min

José2h 30min2h 27min2h 31min2h 20min

9A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos onde o2,2,4-trimetilpentano (isooctano) é um dos principais com-ponentes. Quando comparada ao álcool (etanol), a com-bustão da gasolina é mais energética. Por esta razão, oconsumo de um carro flex, rodando com gasolina, é menordo que rodando com álcool, em média 10 km/L e 7,3 km/L,respectivamente. Ambos os combustíveis liberam grandesquantidades de CO2 no ar. Entretanto, o CO2 liberado naqueima do etanol é utilizado no processo de produção domesmo. Qual será, aproximadamente, a massa de CO2,em kg, emitida por um carro flex, após rodar 100 km, quan-do o combustível utilizado for a gasolina?Dados:Considere(i) a densidade da gasolina igual a 0,80 g/mL;(ii) apenas a combustão completa do isooctano na gasolina;(iii) o rendimento dessas reações de 100%.(A) 65 (B) 55 (C) 45 (D) 35 (E) 25

10Em química, o termo complexo se refere a um sistema for-mado por um átomo metálico (ou íon) central circundadopor ligantes. A formação de um complexo é consideradauma reação entre um ácido e uma base. Com fundamentonesses conceitos, tem-se que(A) o átomo central atua como base de Lewis, fornecendo

pares de elétrons aos ligantes.(B) o íon central Cr6+ é um ácido mais forte que o Cr3+.(C) a amônia atua como ácido de Lewis, recebendo um

par de elétrons do cobre II no complexo [Cu(NH3)4]2+.(D) a água atua como um ácido de Bronsted-Löwry, forne-

cendo prótons no complexo [Co(H2O)6]2+.(E) os cloretos atuam como ácido, enquanto as aminas atu-

am como base no composto conhecido como cisplatina,[Pt(NH3)2Cl2].

11Para a reação de nitração de compostos aromáticos, utili-za-se uma mistura de ácido sulfúrico e ácido nítrico. Essesácidos reagem entre si formando a espécie que reagirácom o anel aromático. Essa reação entre os ácidos sulfúri-co e nítrico pode ser considerada uma reação ácido-basede Bronsted-Löwry?(A) Sim, sendo que o ácido nítrico atua como uma base

recebendo um próton.(B) Sim, sendo que o equilíbrio estará deslocado no senti-

do do ácido mais forte.(C) Sim, sendo que o ácido sulfúrico atua como uma base

recebendo um próton.(D) Não, pois ambos os compostos são classificados como

ácidos.(E) Não, pois ambos os compostos são substâncias

oxidantes.


12O gráfico abaixo representa a variação do fator decompressibilidade (Z) em função da pressão para um mes-mo gás em diversas temperaturas.

CASTELAN, G. Fundamentos de Físico-Química. Rio de Janeiro: LTC, 1986. (Adaptado)

Analisando o gráfico, conclui-se que(A) à medida que se aumenta a temperatura, as forças atra-

tivas são intensificadas.(B) a 200 K, o gás se comporta como ideal numa faixa

maior de pressões do que em qualquer outra tempera-tura.

(C) a 624 K, o gás se comporta como ideal numa faixamaior de pressões do que a 500K.

(D) a 1000 K, o gás se comporta como ideal para todas aspressões acima de 600 atm.

(E) a 600 atm, o gás se afasta mais da idealidade a 1000 Kdo que a 500 K.

13A pressão final de uma determinada massa de um gás

ideal, se triplicado seu volume e reduzida sua temperatura

a 41 da original, torna-se

(A) 43 da pressão original.

(B) 34 da pressão original.

(C) doze vezes maior que a original.

(D) doze vezes menor que a original.

(E) sete vezes menor que a original.

0 300 600 900

3

2

1

200 K

200 K

500 K

500 K

1000 K1000 K

624 K (T )B

p/atm

Z

14O ácido fosfórico (H3PO4) é um ácido mais forte que o áci-do nítrico (HNO3).

PORQUEO ácido fosfórico possui mais hidrogênios ionizáveis que oácido nítrico.

Analisando as afirmações acima, conclui-se que(A) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda justi-

fica a primeira.(B) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda não

justifica a primeira.(C) a primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa.(D) a primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira.(E) as duas afirmações são falsas.

15

As substâncias aromáticas possuem um anel bastanteestável, mas que podem muitas vezes reagir para gerarprodutos de grande importância comercial. Dentro dessecontexto, o Fenol, representado acima, normalmente(A) reage por adição com reagentes eletrofílicos.(B) forma produtos principais meta substituídos em

reações de substituição eletrofílica.(C) reage com Br2 e libera HBr como subproduto.(D) é pouco reativo frente a reagentes eletrofílicos.(E) fornece produtos de eliminação � por reação com OH−

e aquecimento.

16Um álcool de fórmula molecular C7H14O foi oxidado porK2Cr2O7 em meio ácido, fornecendo um produto comfórmula molecular C7H12O. Este mesmo álcool é inertefrente à água de bromo (Br2/H2O). Qual dos alcoóis aseguir apresenta essas características químicas?(A) Hept-3-en-2-ol(B) Hept-4-en-2-ol(C) Hept-3-en-1-ol(D) 2-Metil-cicloexanol(E) 1-Metil-cicloexanol

OH

FENOL


17A reação de ozônio com alcenos pode ser empregada para a identificação estrutural desta classe de hidrocarboneto.

PORQUE

A reação de ozonólise de alcenos, seguida de tratamento com Zn e H2O ou ácido acético, leva à quebra da ligaçãodupla e à formação de compostos carbonilados.

Analisando as afirmações acima, conclui-se que(A) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.(B) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira.(C) a primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa.(D) a primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira.(E) as duas afirmações são falsas.

18O Cymbopogon citratus é conhecido popularmente como capim-limão. São encontrados no óleo essencial de suas folhasos isômeros geranial e neral como seus principais constituintes químicos.

Disponível em http://www.iac.sp.gov.br/Tecnologias/Capim_Limao/0512.jpgAcessado em: 10/01/2010

Em relação ao geranial e ao neral, considere as afirmativas a seguir.

I - Ambas as substâncias são aldeídos insaturados conjugados.II - A reação de redução destas sustâncias por 2 mols de hidrogênio molecular leva a uma única substância.III - As duas substâncias, mesmo sendo diferentes, apresentam reatividades semelhantes.IV - A reação do geranial com CH3MgCl, seguida de hidrólise ácida, leva à formação de um álcool primário.

Estão corretas APENAS as afirmações(A) I e IV. (B) II e III. (C) III e IV. (D) I, II, e III. (E) I, II e IV.

CHO

Geranial Neral

CHO


19

Na reação sequencial acima, a partir do 3-metil-1-penteno, formaram-se os produtos orgânicos P, Q, R, S e T. Nesta rotasintética, as substâncias P, Q, R e S são, respectivamente,(A) 1-bromo-3-metil-pentano, 3-metil-pent-1-eno, 3-metil-butan-1-ol, 3-metil-butanal(B) 1-bromo-3-metil-pentano, 3-metil-pent-1-eno, 3-metil-butan-3-ol, 3-metil-3-butanona(C) 2-bromo-3-metil-pentano, 3-metil-pent-1-eno, 3-metil-butan-2-ol, 3-metil-2-butanona(D) 2-bromo-3-metil-pentano, 3-metil-pent-2-eno, 3-metil-pentan-1-ol, 3-metil-butanal(E) 3-bromo-3-metil-pentano, 3-metil-pent-2-eno, 3-metil-butan-2-ol, 3-metil-2-butanona

20Os polímeros sintéticos possuem características físicas, químicas, tipos de polimerização, métodos de manufaturação eaplicações diversas. No quadro abaixo, são mostrados APENAS os monômeros e os polímeros (I, II, III e IV) correspon-dentes.

Relacione os polímeros sintéticos I, II, III e IV com as características físico-químicas, tipo de polimerização e aplicação,respectivamente, mencionadas em P, Q, R e S.

A relação correta é:(A) I - Q, II - R, III - P, IV - S. (B) I - Q, II - P, III - R, IV - S.(C) I - S, II - R, III - P, IV - Q. (D) I - R, II - Q, III - S, IV - P.(E) I - S, II - P, III - R, IV - Q.

P – Inércia química, adição, isolamento elétricoQ – Alta resistência à abrasão, adição, fibrasR – Alta resistência à umidade, adição, sacolas plásticasS – Alta resistência à tração, condensação, fibras

I – NáilonII – TeflonIII – PolietilenoIV – Poliuretanas

HBrP

t-BuO K- + 1) B2 H6 K Cr O2 2 7

t-BuOH/Δ 2) H O /OH2 2- H+

Q R S

H SO2 4 dil

K Cr2 2 7O

H+T não reage

nH N(CH ) NH + n HO C(CH ) COH NH(CH ) NHCO(CH ) CO2 2 6 2 2 2 4 2 2 6 2 4 n

nCF CF2 2 CF CF2 2 n

TEFLON

POLIETILENO

NÁILON

POLIURETANA

nCH CH2 2 CH CH2 2 n

nO C N N C O + nHOCH CH OH2 2 C NH NH C OCH CH O2 2

n

=

=

= = = =

=

O

=

O


21As pressões parciais de cada componente, A e B, de umamistura binária são apresentadas no gráfico abaixo em fun-ção da fração molar do componente B, em uma determina-da temperatura. A curva A representa as pressões parciaisdo componente A e a curva B, as pressões parciais do com-ponente B.

ATKINS, P. Físico-Química – Fundamentos.Rio de Janeiro: LTC, 2003. (Adaptado)

Analisando o gráfico, conclui-se que(A) o ponto x representa a pressão parcial de A quando

puro, e o ponto z, a pressão parcial de B quando puro.(B) o ponto x representa a constante da lei de Henry para

A, e o ponto t, a pressão parcial de B quando puro.(C) o ponto y representa a constante de Henry para A, e o

ponto t representa a constante de Henry para B.(D) a reta que vai do ponto x até o valor 1 (de fração molar

de B) é a representação da lei de Raoult para A, en-quanto a reta que vai do valor 0 (de fração molar de B)até o ponto t é a representação da lei de Raoult para B.

(E) a reta que vai do ponto y até o valor 1 (de fração molar B)é a representação da lei de Henry para A, enquanto a retaque vai do valor 0 (de fração molar de B) até o ponto z éa representação da lei de Henry para B.

300

200

100

0

y

x

t

z

0 1

Curva A

Curva B

Fração molar B

Pre

ssã

o/T

orr

22É possível determinar a constante de equilíbrio de uma

reação a partir da equação KlnRTG �� , sendo, para

reações de oxirredução, ��

�� nFG . Estas podem ser

combinadas, a 25 oC, gerando uma expressão direta para

a determinação da constante de equilíbrio, K, a partir da

diferença de potencial, �

�� , envolvida na reação,

059,0

nKlog10

�

��

� . Qual é a ordem de grandeza de K para a

reação gerada a partir das duas semirreações abaixo?

Zn2+ + 2e-� Zn �

� = - 0,763 V

Fe3+ + 3e-� Fe �

� = - 0,036 V

(A) 1074

(B) 1050

(C) 1035

(D) 1024

(E) 1012

23O esquema abaixo representa uma pilha eletroquímica for-mada por dois sistemas de eletrodos. Em ambos existeuma peça de cobre metálico submersa em uma solução.Ambas as soluções são de sulfato cúprico, sendo a solu-ção I cem vezes mais concentrada que a solução II. O fioque conecta as peças metálicas é completamente inerte.

Considerando as informações sobre a pilha ilustrada eanalisando-as em relação à figura, constata-se que(A) ocorrerá uma reação de oxirredução e a diferença de

potencial pode ser calculada a partir da equação deNernst.

(B) ocorrerá uma reação de oxirredução, e a peça de cobreque está em contato com a solução I sofrerá oxidação.

(C) ocorrerá uma reação de oxirredução; porém, não épossível, a partir das informações fornecidas, estimarqual das peças sofrerá oxidação.

(D) não ocorrerá nenhuma reação, pois as peças metáli-cas em contato são da mesma natureza.

(E) não ocorrerá nenhuma reação, pois as peças de cobremetálico estão em contato com íons do próprio metal.

V

Cu CuSol. I Sol. II

Ponte salina


24Utilizando benzeno como solvente, foi preparada uma so-lução com um soluto não volátil. A determinação da tempe-ratura de congelamento e de ebulição da solução forneceuos respectivos valores, - 4,5 oC e 85,2 oC. Considerando ocomportamento ideal e conhecendo os valores de pontode ebulição e congelamento do benzeno puro, 80,2 oC e5,5 oC, respectivamente, tem-se que a(A) constante crioscópica do benzeno equivale a aproxima-

damente 10 K.kg .mol-1, e a constante ebulioscópica dobenzeno equivale a aproximadamente 2,5 K.kg .mol-1.

(B) constante ebulioscópica do benzeno é aproximadamen-te quatro vezes menor que sua constante crioscópica.

(C) constante ebulioscópica do benzeno é aproximadamen-te duas vezes menor que sua constante crioscópica.

(D) molalidade da solução preparada é de 0,5 mol.kg-1.(E) molalidade da solução preparada é de 10,0 mol.kg-1.

25Um sabão muito comum é o estearato de sódio,C17H35COO- Na+. Este composto possui uma grande ca-deia carbônica, de natureza apolar, e uma extremidadeiônica, de natureza polar. Essa característica confere aosabão a capacidade de interagir com um grande númerode substâncias de naturezas distintas. Em soluções aquo-sas, em baixas concentrações, os íons estearato e sódioficam dispersos. Elevando essa concentração, os íonsestearato se aglomeraram formando micelas. Estas micelassão carregadas e possuem o tamanho de uma partículacoloidal. Sobre essa solução onde se formaram as micelas,pode-se afirmar que:

I – a condutividade elétrica da solução permaneceinalterada após a formação das micelas, uma vezque não se alterou o número de cargas na solução;

II – a formação das micelas reduz a pressão osmóticada solução, que é dependente da quantidade departículas presentes na solução;

III – as micelas podem ser separadas do resto da solu-ção por filtração simples.

Está correto o que se afirma em(A) I, apenas.(B) II, apenas.(C) I e II, apenas.(D) I e III, apenas.(E) I, II e III.

26Três soluções, I, II e III, foram preparadas adicionando-seuma mesma quantidade de matéria dos seguintes solutos:solução I – ureia ((NH2)2CO); solução II – ácido sulfúrico(H2SO4); solução III – ácido acético (CH3COOH). As trêssoluções foram preparadas com uma mesma massa desolvente, a saber, água. Considerando o comportamentoideal e definindo as temperaturas de início de congelamentodas três soluções como: TI, TII e TIII, respectivamente, arelação entre estas temperaturas será(A) TI = TIII < TII(B) TI < TIII < TII(C) TII = TIII < TI(D) TI = TII = TIII(E) TII < TIII < TI

27A reação de decomposição do composto A é expressa de

forma geral como A � B + C. A cinética dessa reação foi

estudada, concluindo-se ser uma reação de primeira ordem,

e, como consequência, obedece à relação: ktAlnAln 0�� .

O gráfico a seguir apresenta

• dados obtidos no referido estudo;• valores para o logaritmo natural da concentração do com-

posto A X tempo em segundos;• equação da reta gerada por esses dados.

Analisando esses dados e em função do gráfico, os valo-res da constante de velocidade e do tempo de meia-vidapara A são, respectivamente,(Considere ln 2 = 0,7)(A) 0,0005 s-1 e 1400 s(B) 0,0005 s-1 e 0,693 s(C) 0,693 s-1 e 0,0005 s(D) 0,693 s-1 e 1,0 s(E) 1,0 s-1 e 2,0 s

y = 0,0005x + 0,6931�

R2

= 1

�1

�0,8

�0,6

�0,4

�0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln[A

](m

ol/L

)

Tempo (seg)


28A tabela abaixo apresenta valores de tensão interfacial (�)líquido-líquido entre água e outros três líquidos, a 20 oC.Os três líquidos em questão são hexano, n-butanol e mer-cúrio (Hg).

Considerando os valores de tensão interfacial especifica-dos na tabela, os líquidos correspondem a(A) P – hexano; Q – butanol; R – Hg(B) P – Hg; Q – butanol; R – hexano(C) P – butanol; Q – hexano; R – Hg(D) P – Hg; Q – hexano; R – butanol(E) P – butanol; Q – Hg; R – hexano

29A adsorção de moléculas sobre a superfície de um sólidopode ser classificada em dois tipos: adsorção física e aquímica. Na adsorção física, agem interações de Van derWaals. Na adsorção química, as interações são mais for-tes, podendo levar à quebra de ligações atômicas nasmoléculas adsorvidas. O processo de absorção(A) física, com diversas camadas de moléculas adsorvidas,

é adequadamente modelado pela isoterma deLangmuir.

(B) física, com diversas camadas de moléculas adsorvidas,é adequadamente modelado pelas isotermas deLangmuir e BET.

(C) física, com apenas uma camada de moléculasadsorvida, é inadequadamente modelado pelasisotermas de BET e Langmuir.

(D) química, com apenas uma camada de moléculasadsorvida, é adequadamente modelado pela isotermade Langmuir.

(E) química, com diversas camadas de moléculasadsorvidas, é adequadamente modelado pelasisotermas de Langmuir e BET.

30Em um laboratório de análises químicas, um técnico mis-turou duas soluções de ácido sulfúrico, sendo uma setevezes mais concentrada que a outra. O volume final obtidofoi de 200 mL, e o volume da mais diluída foi três vezesmaior que o da mais concentrada. Posteriormente, umaalíquota de 10,0 mL foi titulada com uma solução padroni-zada de hidróxido de sódio de concentração 0,100 mol/L.O volume de base gasto foi de 20,0 mL. Qual é a concen-tração das duas soluções iniciais?(A) 0,14 mol/L e 0,02 mol/L(B) 0,28 mol/L e 0,04 mol/L(C) 0,56 mol/L e 0,08 mol/L(D) 1,12 mol/L e 0,16 mol/L(E) 2,24 mol/L e 0,32 mol/L

31Em um reator com o volume de 500 mL, foram colocados 5mol de gás nitrogênio e 10 mol de gás hidrogênio para asíntese de amônia. Após certo tempo, verificou-se que osistema atingiu o equilíbrio. A temperatura registrada nestemomento foi de 25 oC, e observou-se que 3 mol do gásnitrogênio foram consumidos na reação. O valor aproxi-mado de KC nessas condições é(A) 1,2 (mol/L)-2 (B) 4,5 (mol/L)-2

(C) 18 (mol/L)-2 (D) 51 (mol/L)-2

(E) 72 (mol/L)-2

32Relacione as afirmativas apresentadas na 1a coluna com arespectiva Lei da Termodinâmica apresentada na 2a coluna.

A relação correta é:(A) I – P , II – Q , III – R , IV – Q , V – R.(B) I – P , II – Q , III – R , IV – R , V – P.(C) I – Q , II – R , III – Q , IV – P , V – P.(D) I – Q , II – R , III – P , IV – Q , V – R.(E) I – R , II – P , III – Q , IV – P , V – Q.

33Em uma refinaria, um tanque recebe várias correntes denafta para compor o pool de gasolina. Após encher otanque até o nível desejado, liga-se um misturador parahomogeneizar o produto. O trabalho fornecido aomisturador é de 4800 kJ e o calor transferido do tanqueé de 1200 kJ. Considerando o tanque e o fluido como siste-ma, a variação da energia do sistema nesse processo é de(A) 6000 kJ (B) 3600 kJ(C) 4 kJ (D) −3600 kJ(E) −6000 kJ

Líquidos � (10-3 N/m)P 1,8Q 51,1R 375

P - Lei ZeroQ - Primeira LeiR - Segunda Lei

I - Também é conhecida como aLei da Conservação da Energia.

II - É impossível construir umrefrigerador que opere semreceber trabalho.

III - Quando dois corpos têm igual-dade de temperatura com umterceiro corpo, eles terão igual-dade de temperatura entre si.

IV - Durante qualquer ciclo percor-rido por um sistema, a integralcíclica do calor é proporcionalà integral cíclica do trabalho.

V - Num sentido amplo, todos osprocessos conhecidos ocor-rem num certo sentido e nãono oposto.


34Considerando as leis da termodinâmica, analise as afirma-tivas abaixo.

I - A eficiência térmica de uma máquina de Carnotdepende somente dos níveis de temperatura.

II - É impossível construir uma máquina térmica comeficiência de 100%.

III - Os veículos automotores de ciclo Otto (gasolinae/ou álcool) possuem maior eficiência térmica do queos veículos de ciclo Diesel.

IV - Os rendimentos típicos das máquinas térmicasreais de grande porte variam de 60% a 80%, e nosmotores pequenos de combustão interna, é daordem de 95%.

São corretas APENAS as afirmativas(A) I e II.(B) I e III.(C) III e IV.(D) I, II e IV.(E) II, III e IV.

Considere que não haja mudança de fase e utilize osvalores contidos na tabela anexa para responder àsquestões de nos 35 e 36.

35Uma turbina a vapor é capaz de gerar 2150 kW. Paratanto, ela opera com vapor d´água a 2300 kPa em suaalimentação e descarrega em um condensador a umapressão de 10kPa. A vazão mássica de vapor que passapor ela é(A) 215 kg/s(B) 150 kg/s(C) 23 kg/s(D) 15 kg/s(E) 10 kg/s

36Vapor d´água a 100 kPa é comprimido adiabaticamenteaté 300 kPa. Para uma eficiência do compressor de 75%,o trabalho necessário para essa compressão é de(A) 37,5 kJ/kg(B) 50 kJ/kg(C) 66,7 kJ/kg(D) 200 kJ/kg(E) 266,7 kJ/kg

PA

B

D

T2

T1C

V

37O ciclo de Carnot representado no diagrama P-V abaixo éconstituído de duas transformações isotérmicas e de duastransformações adiabáticas, alternadamente.

Analisando esse ciclo na figura, conclui-se que(A) a temperatura da fonte quente é a indicada por T1.(B) o rendimento do ciclo é de 60%, se as temperaturas

das fontes quente e fria são 327 ºC e 27 ºC, respecti-vamente.

(C) o processo AB é uma compressão isotérmica.(D) os calores trocados pelas fontes quente e fria são

proporcionais às temperaturas das fontes quente e fria.(E) a transferência de energia sob a forma de calor ocorre

nos processos representados por BC e DA.

38Diversas usinas termelétricas na Região Norte do Brasilgeram energia elétrica mediante a queima de óleo diesel,operando um circuito conhecido por ciclo Rankine, que écomposto por caldeira, turbina, condensador e bomba,conforme o esquema abaixo.

As explicações abaixo referem-se ao ciclo Rankine,EXCETO a de que a(o)(A) transferência de calor se dá a uma pressão constante

no condensador.(B) geração do vapor ocorre na caldeira pela transferência

de calor a uma pressão constante.(C) geração do trabalho ocorre na turbina por uma

expansão adiabática com a consequente redução datemperatura e da pressão.

(D) fluido de trabalho mais comumente utilizado é a água.(E) fluido que passa pela turbina é uma mistura de gases

oriundos da combustão do óleo diesel.

Caldeira

Condensador

Bomba

31

4

2Turbina


39Diversos aviões bem como muitas usinas termelétricas seutilizam de turbinas a gás (ciclo Brayton) para o seu funci-onamento. As figuras abaixo apresentam o esquema deuma turbina a gás e o diagrama P-V desse processo.

Sobre o ciclo Brayton, analise as afirmativas abaixo.

I - Entre os pontos 2 e 3, ocorre uma compressãoisobárica.

II - Nesse processo, o compressor e a turbina são mon-tados no mesmo eixo, de forma que uma parte dotrabalho fornecido é usado no próprio processo decompressão.

III - Entre os pontos 3 e 4, a mistura gasosa aquecidamovimenta a turbina em um processo teoricamenteadiabático.

IV - Os combustíveis sólidos (ex. carvão, bagaço, coque)são ideais para operar esse tipo de turbina.

São corretas APENAS as afirmativas(A) I e III.(B) I e IV.(C) II e III.(D) II e IV.(E) III e IV.

Combustível

Câmara decombustão

Eixo

Entrada de ar Saída de gases

Compressor TurbinaW

(tra

balh

o)

2 3

41

p2 3

1 4

qz3

W

q41

s const

vs

const

40Um navio de 20.000 toneladas encontrava-se descarrega-do (vazio) ao lado da plataforma P-40, na Bacia de Cam-pos, com cerca de 20% do seu volume submerso. Apósser cheio de petróleo de massa específica 900 kg/m³, onavio passou a ficar com 70% do seu volume submerso.Considerando a massa específica da água do mar igual a1.000 kg/m³, o volume de petróleo com que o navio foicarregado, em m³, é igual a

Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s².Use a equação básica do empuxo: E = �.g.Vd

(A) 50000(B) 55555(C) 57777(D) 64197(E) 125000

41

Em São Francisco do Sul - SC, a Petrobras possui umamonoboia (corpo flutuante) capaz de conectar naviospetroleiros com os dutos em terra, sem a necessidade donavio atracar no porto. Analisando a figura acima, ondea monoboia é um cubo com 1 m de aresta e massa de100 kg, que está flutuando com 0,2 m submersa, presaao fundo do mar por meio de uma âncora de concreto de900 kg e volume de 0,3 m³, conclui-se que a elevação damaré necessária para elevar a âncora do fundo é de

Considere:• massa específica da água do mar � = 1000 kg/m³• aceleração da gravidade g = 10 m/s²• peso do cabo que fixa a monoboia à âncora é desprezívelUse a equação básica do empuxo: E = �.g.Vd

(A) h = 0,2 m (B) h = 0,4 m(C) h = 0,5 m (D) h = 0,6 m(E) h = 0,7 m

H0,2 m

h


42O maior duto para escoamento de derivados no Brasil é oOSBRA, que é utilizado para transferir gasolina da refina-ria REPLAN (localizada em Paulínia-SP) até a cidade deBrasília. Esse duto possui cerca de 1080 km de compri-mento e diâmetro médio de 0,5 m. Com relação ao escoa-mento em dutos, analise as afirmativas abaixo.

I - Se a velocidade média de escoamento é de 1 m/s,então a primeira gota de gasolina que sai da REPLANvai levar 3 dias para chegar em Brasília.

II - Em dutos longos como o OSBRA, a perda de cargadistribuída é maior que a perda de carga localizada.

III - Quanto maior for a rugosidade do duto, maior será aperda de carga.

IV - Uma redução no valor da viscosidade da gasolinadeixa inalterado o valor da perda de carga.

São corretas APENAS as afirmativas(A) I e II.(B) I e IV.(C) II e III.(D) II e IV.(E) III e IV.

43

Em uma refinaria de petróleo, dispõe-se de um grandetanque aberto, contendo água destinada ao controle deincêndio. Na tubulação de saída, tem-se uma bomba B,como mostra a figura acima, com potência de 5 kW erendimento de 80%. A água é descarregada na atmosferacom uma velocidade de 5 m/s pelo tubo, cuja área dasecção é de 10 cm².

Dados:• equação de Bernoulli (p + �.g.h + ½ �.v2 = constante)

em sua forma original, onde não são consideradas abomba e a perda de carga

• massa específica da água do mar � = 1000 kg/m³• aceleração da gravidade g = 10 m/s²)

A perda de carga do fluido entre os pontos (1) e (2) é de(A) 80 m (B) 83,75 m(C) 88,75 m (D) 91,25 m(E) 100 m

10 m

(1)

(2)

B

44A medição de vazão encontra importantes aplicações notransporte de fluidos, nos serviços públicos e na indústriaem geral. A esse respeito, analise as afirmativas abaixo.

I - Os condicionadores (ou retificadores) de fluxo sãodispositivos instalados a montante dos medidoresde vazão, com a finalidade de normalizar o perfil develocidades e, assim, permitir a redução da neces-sidade de trechos retos.

II - Os medidores de vazão do tipo eletromagnéticos sãoos mais indicados para medir a vazão de gases.

III - Os instrumentos do tipo Coriolis são imprecisos namedição de vazão.

IV - Os rotâmetros são medidores de área variável.

São corretas APENAS as afirmativas(A) I e II.(B) I e IV.(C) II e III.(D) II e IV.(E) III e IV.

45A respeito da medição de vazão, é correto afirmar que(A) as turbinas são usadas na indústria para totalização

de volume, visando à apuração de custo ou aofaturamento de produto, graças à sua boa precisão.

(B) as placas de orifício são instrumentos pouco utilizadosna indústria, em virtude do seu alto custo.

(C) as calhas Parshall e os vertedores são dispositivosindicados para medição de vazão em tubulação fechada.

(D) os medidores de consumo de água de uso domésticos(hidrômetros), em geral, são do tipo tubo Venturi.

(E) o princípio de funcionamento dos instrumentosultrassônicos está baseado na Lei de Faraday.

46Com relação ao fenômeno de cavitação, analise as afirma-tivas abaixo.

I - Os principais inconvenientes da cavitação são baru-lho, vibração, alteração das curvas características edanificação do material.

II - Para que não ocorra cavitação em bombas, énecessário que o NPSH requerido seja maior que oNPSH disponível.

III - Uma forma de evitar a cavitação é reduzir as perdasde carga na sucção, aumentando o diâmetro dostubos e conexões.

É correto APENAS o que se afirma em(A) I. (B) II.(C) III. (D) I e II.(E) I e III.


47Óleo diesel (massa específica � = 850 kg/m³) é transferido de um tanque da refinaria REGAP para um outro tanque da BRDistribuidora, cujo nível de referência se encontra 30 m acima do primeiro. Essa transferência é efetuada por meio de umatubulação com diâmetro interno igual a 0,2 m e comprimento total de 600 m. Ambos os reservatórios se encontram sobpressão atmosférica. A curva de carga do sistema apresenta a seguinte forma:Hs = 30 + 900 Q² + 100 Q²,na qual Hs é a carga que deve ser desenvolvida pela bomba para que escoe uma vazão volumétrica Q através datubulação.A curva característica da bomba centrífuga utilizada no sistema pode ser definida por:Hb = 230 − 4000 Q²,na qual Hb é a carga desenvolvida pela bomba quando ela bombeia uma vazão volumétrica Q.Em ambas equações, [H] = m de coluna de óleo diesel e [Q] = m³/s.Com base nestas informações, verifica-se que a vazão transferida do reservatório inferior para o superior é de(A) 0,2 m³/s(B) 0,1 m³/s(C) 250 L/s(D) 360 m³/h(E) 750 m³/h

48Para trocadores de calor do tipo casco-tubo, têm-se os seguintes perfis de temperatura dos esquemas abaixo, onde Tqe éa temperatura de entrada do fluido quente, Tqs é a temperatura de saída do fluido quente, Tfe é a temperatura deentrada do fluido frio, Tfs é a temperatura de saída do fluido frio e L é o comprimento do tubo.

Considerando as informações e os esquemas apresentados, analise as afirmativas abaixo.

I - O primeiro esquema representa um trocador de calor operando em correntes paralelas, enquanto o segundoesquema representa um trocador de calor operando em contracorrente.

II - Mantidas as mesmas condições de operação, um trocador de calor trabalhando em contracorrente é menos eficienteque o de correntes paralelas.

III - É possível operar em correntes paralelas com as seguintes temperaturas: Tqe = 150 ºC, Tqs = 50 ºC, Tfe = 20 ºC eTfs = 60 ºC.

IV - Como a variação de temperatura ao longo do trocador não é linear, para retratar a diferença média de temperaturaentre os fluidos, é usada a Média Logarítmica das Diferenças de Temperatura (MLDT).

São corretas APENAS as afirmativas(A) I e III.(B) I e IV.(C) II e III.(D) II e IV.(E) III e IV.

TTqe

Tqs

Tfe

Tfs

L L

T

Primeiro Esquema Segundo Esquema


49Acerca dos mecanismos de troca térmica, considere as afirmativas a seguir.I - O número de Nusselt representa uma relação entre a transferência de calor por convecção e a transferência de calor

por radiação.II - Na convecção térmica, o fluxo de calor trocado por convecção é diretamente proporcional à diferença de temperatu-

ras elevadas à segunda potência.III - A convecção térmica é o mecanismo de transferência de calor que predomina nos processos em que fluidos estão

em escoamento.IV - Quanto maior o coeficiente de transferência de calor convectivo, menor será a taxa de troca térmica entre dois fluidos.V - A natureza do escoamento (turbulento ou laminar) influi na taxa de transferência convectiva de calor.São corretas APENAS as afirmativas(A) I e II. (B) I e IV. (C) III e V. (D) I, II e IV. (E) II, III e V.

50Em uma UPGN (Unidade de Processamento de Gás Natural), um pequeno trocador de calor com área de troca térmicade 1,5 m² opera em contracorrente sem que ocorra mudança de fase nos fluidos. Nesse trocador, é admitida uma correntefria, de capacidade calorífica à pressão constante igual a 1,5 kJ/(kg.K), com vazão de 4 kg/s a qual é aquecida de 120 ºCaté 180 ºC. Uma corrente quente com vazão de 2 kg/s é utilizada para o aquecimento e entra no trocador a uma tempera-tura de 200 ºC, tendo uma capacidade calorífica a pressão constante igual a 3 kJ/(kg.K). Para essas condições operacionais,o valor da temperatura de saída da corrente quente e o coeficiente global de transferência de calor são, respectivamente,(A) 120 ºC e 2 kW/m².K (B) 140 ºC e 4 kW/m².K(C) 140 ºC e 2 kW/m².K (D) 160 ºC e 3 kW/m².K(E) 160 ºC e 4 kW/m².K

51Trocadores de calor são equipamentos usados para implementar a troca de calor entre dois fluidos que estão em diferentestemperaturas e separados por uma parede sólida. A respeito desse tipo de equipamento, é INCORRETO afirmar que(A) o coeficiente convectivo é maior no regime de escoamento laminar do que no regime de escoamento turbulento.(B) o uso de chicanas é comum nos trocadores do tipo casco-tubo, pois elas aumentam o coeficiente convectivo, além de

apoiarem fisicamente os tubos, reduzindo a vibração.(C) a introdução de uma fita torcida induz ao movimento rotacional, aumentando o coeficiente convectivo.(D) quando a superfície dos tubos internos apresenta sulcos, há um aumento tanto no coeficiente convectivo quanto na

área de troca térmica.(E) a intensificação da transferência de calor pode ser obtida pelo aumento do coeficiente convectivo e/ou pelo aumento

da área superficial na qual há convecção.

52Um trocador de calor do tipo casco-tubo opera com nafta como fluido quente e com água como fluido frio. A naftapassa pelos tubos e tem coeficiente de película de 500 W/m².ºC, e a água, que passa pelo casco, tem coeficiente depelícula de 200 W/m².ºC. Em virtude da formação de incrustação, há um aumento na resistência à transferência de calor,caracterizada pelo fator de depósito igual a 0,003 m².ºC/W. Dessa forma, o coeficiente global de transferência de calorcom o trocador de calor limpo e sujo, em W/m².ºC, é, respectivamente,(A) 700 e 1033 (B) 700 e 100(C) 350 e 250 (D) 350 e 100(E) 142,86 e 100

53Com relação à formação de depósitos nas paredes dos trocadores de calor, analise as afirmativas a seguir.

I - A formação de depósito é desejável, tendo em vista que aumenta a superfície de contato, melhorando, assim, aeficiência da troca térmica.

II - A formação de depósito pode aumentar a resistência à transferência de calor entre os fluidos, reduzindo a eficiênciada troca térmica.

III - Considerando um trocador de calor que opera com dois coeficientes de transferência de calor: h1 e h2, conclui-seque o coeficiente global de troca térmica (U) será maior que h1 e maior que h2, ou seja, U>h1 e U>h2.

É correto APENAS o que se afirma em(A) I. (B) II. (C) III. (D) I e II. (E) II e III.


54Algumas vezes, o comprimento do tubo para um trocador de calor simples é muito grande para as conveniências deconstrução. Então, para facilitar a construção desse equipamento, é comum se utilizar de trocador de calor de múltiplapassagem, que geralmente é mais ineficiente. A esse respeito, relacione os esquemas apresentados na 1a coluna com osrespectivos números de passes no casco e nos tubos apresentados na 2a coluna.

I -

Entrada dos tubosEntrada do casco

Saída dos tubos

Saída do casco

II - Entrada dos tubos

Entrada do casco

Saída dos tubos

Saída do casco

III -

Entrada dos tubos

Entrada do casco

Saída dos tubos

Saída do casco

Saída dos tubos

Entrada dos tubos

A relação correta é:(A) I – P , II – R , III – S.(B) I – P , II – S , III – Q.(C) I – Q, II – P , III – R.(D) I – R , II – P , III – Q.(E) I – S , II – R , III – P.

P - Um passe no casco e dois passes nos tubos.

Q -Dois passes no casco e quatro passes nos tubos.

R - Um passe no casco e um passe nos tubos.

S - Dois passes no casco e três passes nos tubos.


55A análise química quantitativa por gravimetria é uma análisemuito utilizada na determinação do teor de íons em solu-ção. Por envolver etapas de precipitação e/ou volatilização,exige sempre uma ou mais etapas de separação do analito.Qual dos procedimentos ou cuidados a seguir se refere aetapas de separação envolvidas no método gravimétrico?(A) O analito não pode ser pesado na mesma espécie em

que está presente na amostra.(B) Os precipitantes orgânicos são específicos e, por isso,

mais utilizados para precipitação de íons metálicos.(C) A solubilidade do precipitado pode ser diminuída,

adicionando-se à solução de lavagem uma substânciaque tenha um íon comum ao analito.

(D) As curvas termogravimétricas são construídas sem quehaja perda de amostra.

(E) O precipitado deve ser testado para verificar se a pre-cipitação foi completa.

56Em análises de absorção atômica, deve-se estar atentoaos parâmetros tais como estequiometria da chama, tipode solventes ou mistura de solventes utilizados e a pre-sença de interferentes. Para evitar que os resultados se-jam mascarados, é necessário considerar que(A) na presença de solventes orgânicos, deve-se usar

razões ricas combustível/oxidante, de forma a compen-sar a presença de material orgânico agregado.

(B) a modificação do solvente ou da proporção de misturaentre eles altera a viscosidade da amostra que,consequentemente, altera a taxa de aspiração da mes-ma, causando alterações significativas nos resultados.

(C) uma das vantagens da atomização por chama emrelação à atomização eletrotérmica é que os materiaispodem ser atomizados diretamente.

(D) em presença de metais diferentes do analito, o grau deionização do analito aumenta pelo efeito da ação dasmassas gerado pelos elétrons formados a partir dointerferente.

(E) a absorção atômica não está sujeita aos desvioscomuns da Lei de Lambert-Beer.

57Em uma análise por cromatografia gasosa, tem-se que(A) o volume injetado influencia na resolução do

cromatograma.(B) o pico é mais fino quanto maior for o tempo de retenção.(C) a diminuição da temperatura do forno da coluna favo-

rece a coeluição de compostos.(D) as colunas empacotadas são utilizadas em sistemas

de cromatografia gasosa de alta resolução.(E) as colunas capilares possuem diâmetro das partículas

do recheio muito menor que das colunas empacotadas.

58Desejando determinar a concentração de chumbo em ma-terial particulado atmosférico por absorção atômica, umanalista construiu a curva analítica abaixo. Toda a massade particulado atmosférico depositada em filtro padrão foidissolvida, com reagentes adequados, e avolumada embalão de 50,00 mL, depois diluída em 1:10.

Considerando que uma alíquota dessa amostra foianalisada e o valor da absorvância lida foi de 0,5, qual é amassa de chumbo no material particulado?(A) 0,06 mg(B) 0,25 mg(C) 0,6 mg(D) 2,5 mg(E) 4,55 mg

59O eletrodo de calomelano é largamente utilizado comoeletrodo de referência em medições potenciométricas.Calculando a partir do produto de solubilidade docalomelano, o potencial encontrado para este eletrodo dereferência a 25 ºC foi de 230mV, para uma solução saturadade KCl (4 mol/L). Entretanto, ao medir contra o eletrodonormal de hidrogênio, o potencial foi de 244,4mV, nasmesmas condições. Essa diferença pode ser atribuída(A) à contribuição do potencial de junção que não foi incluído

no cálculo, mas é medido pelo eletrodo de hidrogênio.(B) à instabilidade do eletrodo de calomelano.(C) ao potencial do fio de platina que compõe o eletrodo

de calomelano.(D) ao eletrodo de H2 que não é o melhor eletrodo para se

realizar essa medição.(E) aos coeficientes de atividade que se aproximam da

unidade em soluções muito concentradas.

Curva Analítica para Pb

Abso

rvânci

a

Concentração de Chumbo (mg/L)

1

0,8

0,6

0,4

0,2

00 2 4 6 8 10

y = 0,1x + 0,005


X Detector termoiônicoY Detector por condutividade térmicaZ Detector por ionização em chama

60A cromatografia gasosa moderna conta com a evolução das colunas e com a diversificação das técnicas de detecção, que

facilitam a análise e a identificação de compostos. Exemplos de alguns detectores bastante utilizados em análises

cromatográficas são:

Cada um deles possui características e limitações que são inerentes ao princípio utilizado para geração do sinal que forma

o pico cromatográfico, conforme o quadro abaixo.

A relação correta entre, X,Y e Z e as características do segundo quadro são:

(A) X – II, V Y – I, IV Z – II, III

(B) X – I, III Y – I, III Z – I, IV

(C) X – I, V Y – I, III Z – II, III

(D) X – I, III, V Y – I, IV, V Z – II, V

(E) X – II, V Y – I, IV, V Z – II, III, V

61Com o objetivo de determinar os teores de alcoóis superiores em uma amostra de aguardente, foram preparadas soluções

padrões nas concentrações de 0,8, 1,6 e 2,4 mg/mL com adição de 20 L de 1-butanol em cada uma. Para cada solução

padrão, as massas dos alcoóis foram pesadas diretamente em um balão de 25,00mL e avolumadas com uma solução de

etanol 40%v/v. Também foram adicionados 20 L de 1-butanol em 25,00mL da amostra.

No procedimento utilizado, o método de quantificação e seu respectivo objetivo são:

I É um detector universal.

II É insensível à água.

III Sua sensibilidade aumenta com o número de carbonos oxidáveis na molécula do analito.

IV Perde sensibilidade quando N2 é utilizado como gás de arraste.

V É seletivo para compostos contendo fósforo e nitrogênio.

Método de quantificação utilizadoPadronização internaPadronização internaAdição de padrãoAdição de padrãoNormalização interna

ObjetivoDesconsiderar o volume injetado no cálculo da concentração do analito.Anular efeitos de interferentes presentes na matriz.Anular efeitos de interferentes presentes na matriz.Desconsiderar o volume injetado no cálculo da concentração do analito.Anular efeitos de interferentes presentes na matriz.

(A)(B)(C)(D)(E)


62O gráfico abaixo representa três tipos de equilíbrio binário (curvas A, B e C) durante uma operação de destilação, onde x1representa a fração molar do componente 1 na fase líquida, e y1, a fração molar de 1 na fase vapor.

63O processo ilustrado na figura abaixo consiste na remoção de gases ácidos (H2S, CO2) de gás natural bruto, visando aenquadrá-lo nas especificações comerciais. Para realizar essa operação, utiliza-se de uma solução contendo aminas quepode ser regenerada e retorna ao separador.

Disponível em: http://www.documentation.emersonprocess.com/groups/public/documents/brochures/d351234x0br.pdf (modificado)

A operação de separação realizada é de(A) esgotamento, com objetivo de recuperar o gás.(B) esgotamento, com o objetivo de recuperar a amina.(C) separação centrífuga, utilizando como princípio a diferença de massa específica entre as fases.(D) destilação reativa, uma vez que ocorre uma reação de neutralização.(E) absorção, com coluna empacotada em função da natureza corrosiva da carga.

1.0

0.75

0.50

0.25

00 0.25 0.50 0.75 1.0

x1

y1

A

B

Cx-

y

Curvas de Equilíbrio Líquido-Vapor

GÁS LIMPO

ENTRADADO GÁSÁCIDO

CONTROLADOR DE NÍVEL

VÁLVULA DERECEBIMENTODE AMINA RICA

REGENERAÇÃODE AMINA

SEPARADOR

TANQUE DEEVAPORAÇÃO

AMINARICA

Sobre os tipos de equilíbrio descritos, foram feitas asafirmativas a seguir.

I – A curva A descreve o comportamento de umamistura binária não azeotrópica na qual o compo-nente 1 é mais volátil que o componente 2.

II – A curva B mostra a formação de uma misturaazeotrópica na qual o componente mais volátil embaixos valores de x1 torna-se o menos volátil paraaltos valores de x1.

III – A curva C descreve a evolução de uma misturaazeotrópica heterogênea formada por duas faseslíquidas.

Está correto o que se afirma em(A) I, apenas.(B) II, apenas.(C) I e III, apenas.(D) II e III, apenas.(E) I, II e III.


64Uma torre de absorção representada no esquema abaixoretira 80% da acetona de uma corrente de ar que contém10% em mol do contaminante. O gás entra a 50,0 kmol /h,e a água pura que será usada para absorver a acetonaentra em contracorrente a 100 kmol/h. O processo operaisotermicamente a 303 K e a pressão total de 1 atm.

65A filtração é uma importante operação unitária presenteem grande parte dos processos industriais. Existem inú-meras variações da técnica, entretanto pode-se simplificara teoria de filtração com base na equação

( )t

M

PdV

wVAdR

A

−Δ=

αΘ ⎛ ⎞μ +⎜ ⎟⎝ ⎠

onde A é a área do filtro; � é o tempo de filtração; V é ovolume de filtrado coletado; �Pt é a perda de carga total dosistema; é a viscosidade do líquido; � é a resistênciaespecífica da torta; w é a massa de sólidos por unidade devolume do filtrado e RM a resistência do meio filtrante e datubulação de escoamento do filtrado.Com relação a essa operação unitária, analise as afirmati-vas abaixo.

I - É possível calcular os parâmetros � e RM utilizando umteste simples que permita saber o tempo de filtração.

II - Em filtros centrífugos, � e RM podem ser considera-dos constantes quando a torta for incompressível.

III - Os filtros de meios filtrantes granulados são utiliza-dos para grandes volumes de soluções muito diluí-das e quando não há interesse de recuperar o pro-duto sólido.

É correto o que se afirma em(A) I, apenas. (B) II, apenas.(C) III, apenas. (D) I e III, apenas.(E) II e III.

Torr

ede

Abso

rção

y1 x0

yN+1 xN

As frações molares y1 e xN, são,respectivamente,(A) 0,1 e zero(B) 0,1 e 0,04(C) 0,02 e 0,04(D) 0,02 e 0,05(E) 0,16 e 0,07

66Plantas de processamento primário de petróleo off-shoreutilizam processos de separação gás/óleo/água. Para tal,são utilizados vasos separadores de grande volume, comtempos de residência em torno de cinco a dez minutos paraos separadores trifásicos. O primeiro estágio de separa-ção situa-se imediatamente a jusante do manifold de pro-dução e realiza a separação das três fases: gás, óleo eágua. A água efluente do separador é dirigida ao sistemaconvencional de tratamento de águas oleosas, antes deseu descarte ao mar.Bol. téc. da Petrobras, Rio de Janeiro, 48 (1/2): 18 – 24, jan./jun. 2005.(Adaptado)

Com relação aos processos de separação aplicáveis a essesistema, foram feitas as afirmações a seguir.

I - A principal desvantagem do uso de hidrociclones notratamento de águas oleosas é a alta sensibilidadea oscilações de carga.

II - A velocidade de entrada da carga no hidrociclonenão interfere na eficiência de separação.

III - Para o primeiro estágio de separação da misturatrifásica, são utilizados separadores gravitacionais.

É correto o que se afirma em(A) II, apenas. (B) I e II, apenas.(C) I e III, apenas. (D) II e III, apenas.(E) I, II e III.

67

Sobre a coluna de destilação representada na figuraacima são feitas as afirmativas abaixo.

I - O equipamento 2 é um refervedor que aquece ereinjeta parte do produto de cauda na coluna.

II - O topo da coluna é o ponto de maior temperatura.III - Ao longo da torre, a mistura líquida se enriquece no

componente mais volátil.IV - Os equipamentos 1 e 2 são equipamentos de troca

térmica.

São corretas APENAS as afirmativas(A) I e II. (B) I e IV.(C) III e IV. (D) I, II e III.(E) II, III e IV.

F

D

B

Colu

na

de

Dest

ilaçã

o R

2

1


68Ao se realizar uma operação de decantação, tem-se por objetivo obter um fluido límpido e uma lama com maior teor desólidos. Um ensaio simples pode descrever o mecanismo que ocorre durante essa operação, conforme a figura abaixo.

FOUST, A. S. et al. Princípios das Operações Unitárias. Rio de Janeiro: LTC: 1982, p. 555

Em relação ao mecanismo de sedimentação e ao funcionamento de decantadores, conclui-se(A) o teor de sólidos na lama é inversamente proporcional à quantidade de floculante adicionado.(B) as grades giratórias dos tanques de decantação têm a principal função de atritar as paredes do tanque para aumentar

a agregação das partículas.(C) para um decantador que opera continuamente, o que se observa é um sistema como na Figura (e).(D) numa zona de transição mal definida (Figura (b)), acima do material sedimentado, existem canais por onde o fluido

da zona D é expelido.(E) assim que o processo de sedimentação começa a ocorrer (Figura (b)), a velocidade das partículas se afasta de suas

velocidades terminais.

69Os ácidos naftênicos estão presentes em petróleos de diferentes origens, inclusive no petróleo brasileiro. O principalinconveniente causado pela presença desses ácidos é o ataque corrosivo aos equipamentos. Uma das alternativas para aremoção desses ácidos é a extração por solventes. Sobre essa operação unitária, foram feitas as considerações abaixo.

I - A utilização de modificadores capazes de alterar a relação solvente-diluente aumenta as perdas de solvente deextração por solubilidade no diluente.

II - A distribuição do soluto entre as fases pode ser governada pela equação xn = xonk, onde xn é o peso do solutoque permanece na fase a ser extraída, xo é a massa do soluto inicial, n é o número de extrações e k umaconstante que envolve o coeficiente de distribuição.

III - Em misturadores-decantadores, quanto maior for a agitação, maior a transferência de massa; contudo, também serámaior o risco de formação de emulsões.

IV - Para realizar extrações com dois líquidos de massas específicas muito próximas, pode-se lançar mão de umacentrífuga para acelerar o processo de separação das fases.

Estão corretas as considerações(A) I e II, apenas.(B) III e IV, apenas.(C) I, II e III, apenas.(D) II, III e IV, apenas.(E) I, II, III e IV.

(a) (b) (d)

BConcentração

uniforme

ALíquidolímpido

CZona de

dimensões econcentração

variáveis

DSólidosgrossos

BTransição

A

B

C

D

A

C

DD

A

(e)


70A flotação de partículas em suspensão é indicada nos ca-sos em que se deseja separar partículas de naturezas di-ferentes, como no caso da separação da calcopirita(CuFeS2) da ganga, ou para o caso em que a velocidadede sedimentação das partículas torna a decantação inviável.Considere os fatores abaixo.

I - Aumento do tamanho das partículas.II - Diminuição do tamanho das bolhas.III - Taxa de formação de flocos.IV - Adição de agentes floculantes.

Contribuem para uma maior eficiência da captura daspartículas APENAS os fatores(A) I e II.(B) III e IV.(C) I, II e III.(D) I, II e IV.(E) II, III e IV.

RASCUNHO

RASCUNHO


RASCUNHO



H2O:

Documents

QUÍM- PETRO-2010.1