Sobre as operações unitárias de absorção e esgotamento, analise as afirmações a seguir.
I - A absorção de gás envolve a transferência de um componente menos solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido relativamente não volátil.
II - Os efeitos térmicos na absorção são devidos ao calor de solução do gás absorvido.
III - No esgotamento, o gás solúvel é transferido do líquido para a fase gasosa em virtude da concentração no líquido ser maior que a concentração de equilíbrio com o gás.
IV - A absorção e o esgotamento podem ser realizados em equipamentos com vários estágios.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ções):
(A) I, apenas.
(B) II, apenas.
© I, II e III, apenas.
(D) II, III e IV, apenas.
(E) I, II, III e IV.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você recebeu um exercício que fala sobre operações unitárias de absorção e esgotamento. Nosso objetivo é analisar quatro afirmações para ver quais estão corretas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são absorção e esgotamento, além de conhecer alguns conceitos básicos sobre transferência de massa e efeitos térmicos nessas operações.

Passo 2

Vamos analisar a Afirmação I: “A absorção de gás envolve a transferência de um componente menos solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido relativamente não volátil.”
Explicação: Na absorção, normalmente transferimos um gás de uma fase gasosa para uma fase líquida. A parte de “menos solúvel” indica que o gás não se dissolve facilmente no líquido, e “relativamente não volátil” quer dizer que o líquido não evapora facilmente. Isso faz sentido porque usamos líquidos que não evaporam para capturar gases específicos.
Conclusão: A afirmativa I está correta.

Passo 3

Agora, a Afirmação II: “Os efeitos térmicos na absorção são devidos ao calor de solução do gás absorvido.”
Explicação: Quando um gás é absorvido em um líquido, geralmente ocorre uma liberação ou absorção de calor, conhecida como calor de solução. Isso afeta a temperatura do sistema e, consequentemente, a eficiência da absorção.
Conclusão: A afirmativa II está correta.

Passo 4

Vamos para a Afirmação III: “No esgotamento, o gás solúvel é transferido do líquido para a fase gasosa em virtude da concentração no líquido ser maior que a concentração de equilíbrio com o gás.”
Explicação: O esgotamento, também conhecido como stripping, é o processo inverso da absorção. Aqui, o objetivo é remover o gás que está dissolvido no líquido. Isso acontece porque a concentração do gás no líquido está acima da concentração de equilíbrio, então o gás tende a sair para a fase gasosa.
Conclusão: A afirmativa III está correta.

Passo 5

Por fim, a Afirmação IV: “A absorção e o esgotamento podem ser realizados em equipamentos com vários estágios.”
Explicação: Em processos industriais, muitas vezes utilizamos colunas ou torres com vários estágios para aumentar a eficiência da absorção e do esgotamento. Cada estágio permite um melhor contato entre as fases, melhorando a transferência de massa.
Conclusão: A afirmativa IV está correta.

Resposta

Todas as afirmações I, II, III e IV estão corretas. Alternativa (E) é a resposta certa.

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