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1 TRATAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS Data: 08/11/21 Aluno: Leonardo Assis Campos Jaymes Aluno: Marcela Moura Dantas Professor: Vanya Marcia Duarte Pasa EXERCÍCIO I O calor de neutralização de um ácido forte por uma base forte foi determinado em diversos experimentos por diferentes estudantes, e os resultados obtidos foram: :-59,8 ; -58,9 ; -57,7 ; -53,5 ; -58,1 ; -55,2 ; -56,4 ; -53,9 ;-56,9 ; -54,3. Pede-se: 1. Determinar o valor mais provável de R.: -56,47 kJ/mol 2. Calcular o erro percentual sabendo-se que o valor tabelado é - 57,3 kJ mol-1. R.: 1,4% 1) ∆neutHm Ө = (−59,8) + (−58,9) + (−57,7) +(−53,5) + (−58,1) +(−55,2) +(−56,4)+(−53,9) +(−56,9)+ (−54,3) 10 = -56,47 kJ/mol 2) E = |−56,47 −(−57,3) |⋅ 100 −57,3 = 1,44% 2 TRATAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS EXERCÍCIO II O índice de refração, n, para o clorofórmio (CHCl3) foi determinado e os valores encontrados foram: n = 1,4429 ; 1,4430 ; 1, 4427 ; 1,4432 ; 1,4428 Sabendo-se que a equação matemática que permite calcular a refração específica, r, também chamada de refratividade de uma substância, é , e que a refração molar de uma substância, RM, é a refratividade multiplicada pela massa molar da substância, , pede-se : 1. Calcular o valor médio do índice de refração para o clorofórmio. ŋméd CHCl3 = 1,44292 2. Calcular a refração molar do clorofórmio. R.: 21,34 𝑐𝑚3/𝑚𝑜𝑙. Dado(literatura): 1- 1,4429 + 1,4430 + 1,4427 + 1,4432 + 1,4428 5 = 1,44292 2- 𝑅𝑀 = (1,44292)2 − 1 (1,44292)2 + 2 ⋅ 119,5 1,484 = 1,082 4,082 ⋅ 80,52 = 0,27 ⋅ 80,52 = 21,34 𝑐𝑚3/𝑚𝑜𝑙. 119,5 3 TRATAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS EXERCÍCIO III Na Tabela I estão os valores de pressão de vapor do tetracloreto de carbono e as respectivas temperaturas de ebulição. TABELA I: Pressão de vapor de tetracloreto e suas temperaturas de ebulição p1 / mm Hg p2 / mm Hg θ / oC 696,0 693,0 74,0 636,0 639,0 65,5 608,5 605,0 63,0 574,0 578,0 60,5 556,0 554,0 56,6 525,0 520,0 52,0 Pede-se: 1- Dar um título para esta tabela. Título: Pressão de vapor de tetracloreto e suas temperaturas de ebulição 2- Construir uma nova tabela onde estarão representados a temperatura da medida em graus celsius, a temperatura em graus kelvin, o recíproco da temperatura absoluta, o respectivo valor médio da pressão (p) à ela associada, a razão * p p , onde a pressão normal , * p , é 760 mmHg , e o logaritmo desta razão. p1(mmHg) p2(mmHg) T (°C) T (K) T-1(K) pmédio(mmHg) p • p* -1 ln (p • p*-1) 696,0 693,0 74,0 347,15 0,0028806 694,5 0,914 -0,0901 636,0 639,0 65,5 338,65 0,0029529 637,5 0,839 -0,176 608,5 605,0 63,0 336,15 0,0029749 606,75 0,798 -0,225 574,0 578,0 60,5 333,65 0,0029971 576,0 0,758 -0,277 556,0 554,0 56,6 329,75 0,0030326 555,0 0,730 -0,314 525,0 520,0 52,0 325,15 0,0030755 522,5 0,688 -0,375 4 3- Fazer um gráfico de * ln p p em função do recíproco da temperatura absoluta, representando a barra de erro de cada ponto. -0,0901 -0,176 -0,225 -0,277 -0,314 -0,375 y = -1503,4x + 4,2458x R² = 0,9934 -0,4 -0,35 -0,3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,0028806 0,0029529 0,0029749 0,0029971 0,0030326 0,0030755 ln ( p • p *- 1 ) T-1(K) -0,0901 -0,176 -0,225 -0,277 -0,314 -0,375 y = -1503,4x + 4,2458 R² = 0,9934 -0,45 -0,4 -0,35 -0,3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,0028806 0,0029529 0,0029749 0,0029971 0,0030326 0,0030755 ln ( p • p *- 1 ) T-1(K) Gráfico com barras de erro 5 4- Determinar os coeficientes da melhor reta através do método de regressão linear. i xi (T-1) yi [ln (p • p*-1)] xi2 yi2 xiyi 1 0,0028806 -0,0901 8,2979 • 10-6 0,00812 -0,000260 2 0,0029529 -0,176 8,7196 • 10-6 0,0310 -0,000520 3 0,0029749 -0,225 8,8500 • 10-6 0,0506 -0,000670 4 0,0029971 -0,277 8,9826 • 10-6 0,0767 -0,000830 5 0,0030326 -0,314 9,1967 • 10-6 0,0986 -0,000952 6 0,0030755 -0,375 9,4587 • 10-6 0,141 -0,00115 (∑xi) = 0,017914 (∑yi) = -1,46 (∑xi 2) = 5,3506 • 10-5 (∑yi 2) = 0,406 (∑xiyi) = -0,00438 ∑xi = 0,0028806 + 0,0029529 + 0,0029749 + 0,0029971 + 0,0030326 + 0,0030755 = 0,017914 ∑yi = (-0,0901) + (-0,176) + (-0,225) + (-0,277) + (-0,314) + (-0,375) = -1,46 xi2 i1: 0,00288062 = 8,2979 • 10-6 i2: 0,00295292 = 8,7196 • 10-6 i3: 0,00297492 = 8,8500 • 10-6 i4: 0,00299712 = 8,9826 • 10-6 i5: 0,00303262 = 9,1967 • 10-6 i6: 0,00307552 = 9,4587 • 10-6 ∑xi2 = 8,2979 • 10-6 + 8,7196 • 10-6 + 8,8500 • 10-6 + 8,9826 • 10-6 + 9,1967 • 10-6 + 9,4587 • 10-6 = 5,3506 • 10-5 yi2 i1: (-0,0901) 2 = 0,00812 i2: (-0,176) 2 = 0,0310 i3: (-0,225) 2 = 0,0506 i4: (-0,277) 2 = 0,0767 i5: (-0,314) 2 = 0,0986 i6: (-0,375) 2 = 0,141 ∑yi2 = 0,00812 + 0,0310 + 0,0506 + 0,0767 + 0,0986 + 0,141 = 0,406 xiyi i1: 0,0028806 • (-0,0901) = -0,000260 i2: 0,0029529 • (-0,176) = -0,000520 i3: 0,0029749 • (-0,225) = -0,000670 i4: 0,0029971 • (-0,277) = -0,000830 i5: 0,0030326 • (-0,314) = -0,000952 i6: 0,0030755 • (-0,375) = -0,00115 ∑ xiyi = (-0,000260) + (-0,000520) + (-0,000670) + (-0,000830) + (-0,000952) + (-0,00115) = -0,00438 6 Fórmulas para calcular os coeficientes: Primeiro, é necessário calcular o Δ: Δ = 5,3506 • 10-5 – (0,017914)2 Δ = -0,00026740 a = 0,00438 − (0,017914 ∙ −1,46) −0,00026740 a = -1503,4 b = (5,3506∙10−5×(−1,46))− (0,017914 ∙ 0,00438) −0,00026740 b = 4,2458 5- Traçar a melhor reta, escrevendo a equação da mesma e discutindo o resultado em termos do fator de correlação. (Reta já traçada no gráfico tal qual seus respectivos valores) Fórmula para uma reta: y = ax + b y = -1503,4x + 4,2458 Fórmula para o coeficiente de correlação: r = 0,00438 − (0,017914 ∙ −1,46) √−0,00026740 ∙[0,406−(0,406)2] 1 2 r = -0,9934 O coeficiente de correlação linear calculado da reta possui módulo próximo de 1, indicando, dessa maneira, uma correlação completa. 6- Calcular o valor do calor de vaporização do tetracloreto de carbono sabendo-se que: T 1 T 1 ln * ,, * R H R H p p mvapmvap Dos cálculos anteriores, a = -1503 e b = 4,2458 e que −∆𝐻 𝑅 = 𝑎, portanto: - ∆H = a • R - ∆H = - 1503 • 8,314 kJ/mol ∆H = 12,499 kJ/mol
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