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RELATÓRIO DE PRÁTICA Aline Moraes Dos Santos, 01505167 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: FENÔMENOS TERMOQUÍMICOS DADOS DO(A) ALUNO(A): NOME: Aline Moraes dos Santos MATRÍCULA: 01505167 CURSO: Eng. Elétrica POLO: Vitória da Conquista PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): Iury Sousa e Silva RELATÓRIO: ATIVIDADE PRÁTICA 1: PROCESSO TÉRMICO DO AR Ao colocar a garrafa plástica dentro de um recipiente com água quente, observou-se que o balão tomou forma, como se tivesse sido assoprado. Porém, ao retirar a garrafa de dentro da água quente e coloca-la em um recipiente com água fria, o balão volta a ficar murcho. Nota-se então, com o aumento de temperatura da água as moléculas de ar que estão dentro da garrafa ficam agitadas e se expandem logo como consequência terá seu volume interno aumentado devido ao seu grau de agitação. Nesse procedimento acontece a transformação isobárica em que, num processo termodinâmico de um gás ideal, a pressão permanece constante durante o processo. Essa transformação também recebe o nome de Lei de Charles e Gay-Lussac. Recipiente com gelo Recipiente com água quente RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 ATIVIDADE PRÁTICA 2: APLICAÇÃO DA 1ª LEI DA TERMODINÂMICA EM UM PROCESSO ISOBÁRICO Análise do Sistema Perguntas: 1. O sistema em análise é considerado aberto ou fechado? 2. O que aconteceu com a temperatura interna antes e depois de ter adicionado a garrafa em um recipiente com água fria? 3. O que aconteceu com o volume da garrafa antes e depois de ter adicionado em um recipiente com água fria? 4. Por que o processo que aconteceu pode ser considerado isobárico? 5. Calor foi adicionado ou retirado do sistema? 6. O que aconteceu com a energia interna do sistema? 7. Houve trabalho no sistema? 8. Demonstre através da fórmula AU=Q-W o que aconteceu no sistema: 9. Assumindo o vapor de água um gás ideal, o volume inicial ocupado pelo gás igual a 500 ml e uma temperatura de 100°C (temperatura de ebulição da 'água), mantendo a pressão atmosférica a 1 atm., e a temperatura final do gás for a temperatura ambiente de onde você mora, qual o volume final ocupado pelo gás na garrafa? 10. O valor obtido do volume final calculado está de acordo com o que aconteceu com o experimento? RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 Respostas: 1. O sistema a ser analisado é considerado fechado. Quando foi colocado a água quente, a temperatura interna subiu agitando as moléculas e quando foi retirado e inserido na vasilha de água fria, a temperatura baixou. Quando a garrafa ainda estava na água quente, o seu volume continuava em formato inicial, porém ao inserir na água fria, a garrafa deformou. Isso ocorre devido a variação de energia interna que é a diferença entre quantidade de calor absorvido pelo sistema e o trabalho por ele realizado. 2. A temperatura é constante. A temperatura antes, ou seja, com vapor de água aquecido anteriormente é alta, porém quando a garrafa foi adicionada em um recipiente com água fria ocorreu troca de calor. O vapor interno acabou esfriando e diminuindo a temperatura e pressão interna. Nesse caso, com a diminuição da pressão interna, ocorreu a "implosão" da garrafa PET porque a pressão externa se tornou maior e acabou atuando na garrafa PET comprimindo-a pela diferença de pressão. 3. Depois de ter adicionado (antes e depois a garrafa em um recipiente, o volume diminui porque temos realização de um determinado trabalho. 4. O processo é isobárico porque ocorreu uma mudança no estado da matéria, aonde a pressão ficou constante, alterando apenas as suas variáveis de estado. Sendo assim, o calor foi transferido para o sistema e o trabalho foi realizado com alteração da energia interna do sistema. Análise da Energia do Sistema. 5. O calor foi adicionado no sistema. 6. A energia interna do sistema sempre se manteve constante. 7. Em relação ao trabalho, podemos dizer que houve um pequeno trabalho realizado no sistema. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 8. Podemos demonstrar o que o correu no sistema através da fórmula da seguinte maneira: AU=Q - T = AT = 0 = AU = 0. 9. Observação: as unidades de temperatura devem estar em unidade absoluta, ou seja, em Kelvin: Quando na transformação, o gás mantém a pressão constante e modifica os valores do volume e da temperatura, então, o volume é diretamente proporcional à temperatura. Ou seja, para determinar o volume final ocupado pelo gás na garrafa temos o seguinte: V1 - 500 | V2 – 200 T1 - 100 | T2 - 28 P1-1 | P2 – 1 V1 /T1 = V2/T2 = 500/200 = V2/28 =› 200V2 = 20000 = V2 = 200ml 10. Sim. O volume final obtido e calculado está de acordo com o que aconteceu com o experimento. No experimento proposto, o volume também diminuiu igualmente ao volume final que foi obtido na questão anteriormente, justamente porque temos a realização de trabalho. Dessa forma conseguimos compreender os conceitos de calor, energia e trabalho, aplicando os conceitos da primeira lei da termodinâmica no sistema proposto e entender também sobre a influência de um processo isobárico nas variáveis de temperatura e volume. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 1 2 1) Retirada da garrafa de dentro do jarro com água. 2) Garrafa desamassada, após o experimento. ATIVIDADE PRÁTICA 3: INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA EM DIFERENTES PROCESSOS O que você conclui sobre a influência de temperatura no processo do efervescente? E da área de contato? Resposta: Foi verificado que a influência da temperatura e superfície de contato dos reagentes na velocidade da reação o comprimento de sonrisal na água, absorve mais rápido na água quente o comprimido efervescente dissolve mais rápido. Um de seus componentes é o bicarbonato de sódio que soludifica em água quente mais fácil. Além disso o aumento da temperatura aumento o grau de agitação das moléculas e faz com que fique mais fácil elas se chocarem uma com a outra e acontecer a reação. Apresente a taxa de consumo do efervescente por tempo (grama/tempo de consumo) nas três condições de temperatura e nas condições de triturado/não triturado na unidade de g/s. Exemplo: massa do efervescente em gramas/tempo que levou para ser consumido em segundos. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 Apresente a Taxa de consumo por tempo versus temperatura. Os valores são decrescentes ou crescentes? Apresente fotos do experimento. Resposta: (Vitamina C) – Efervescentes. (Água Quente) Tempo para dissolver 45s – Inteiro. Tempo para dissolver 26s – Triturado. (Ambiente) Tempo para dissolver 1m18s – Inteiro. Tempo para dissolver 52s – Triturado. (Água Fria) Tempo para dissolver 3m10s – Inteiro. Tempo para dissolver 2m33s – Triturado. Conclusão: Se o volume dos líquidos alterarem, o tempo altera também. Massa do efervescente 1g/200ml de água (quente/ambiente e fria). Os tempos encontrados nos experimentos foram convertidos para segundos. TQ= Temperatura quente TA= Temperatura ambiente TF= Temperatura fria Logo: TQ= 45=0,0222 g/s - Inteiro TQ= 26=0,0384 g/s - Triturado RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 TA= 78=0,0128 g/s - Inteiro TA=52=0,0192 g/s –Triturado TF=190=0,0052 g/s – Inteiro TF=153=0,0065 g/s – Triturado Quanto maior o contato da área maior a quebra da molécula e mais acelerada fica a dissolução. Temperatura fria influencia no desprendimento das moléculas e o processo fica mais lento que os anteriores. 1 2 1) Experimento T1, T2 e T3 2) Alta temperatura/Vapor. ATIVIDADE PRÁTICA 4: ELETRÓLISE DA MISTURA ÁGUA E SAL Qual a diferença entre uma pilha e o processo de eletrólise? Resposta Uma pilha é um sistema eletroquímico espontâneo que gera energia elétrica a partir de uma reação química. A eletrolise é exatamente o contrario da pilha, pois se trata de um processo não espontâneo que converte a energia elétrica em energia química. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 Quais as reações que ocorreram nesse processo? Resposta Durante a Eletrolise, um cátion sofre redução no cátodo, e um ânion sofre oxidação no ânodo. Isso ocorre por meio da descarga elétrica fornecida por uma fonte externa. Assim, temos na eletrolise uma reação de oxidação e redução não espontâneas. Qual é o gás formado? Resposta Gases do cloro, hidrogênio e soda cáustica. Apresente fotos do experimento. Eletrolise da mistura da água e sal RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 07/02/2024 REFERÊNCIAS: https://www.if.ufrgs.br/~dschulz/web/isobarica.htm#:~:text=Transforma%C3%A7%C3%A3o %20Isob%C3%A1rica&text=A%20transforma%C3%A7%C3%A3o%20isob%C3%A1rica%2 0%C3%A9%20aquela,permanece%20constante%20durante%20o%20processo.&text=Ess a%20transforma%C3%A7%C3%A3o%20tamb%C3%A9m%20recebe%20o,de%20Charles %20e%20Gay%2DLussac.
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