MANUAL - FENÔMENOS TERMOQUÍMICOS (1)

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MANUAL DE AULA PRÁTICA: 
 
FENÔMENOS TERMOQUÍMICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTOR: PROF. DR. IURY SOUSA E SILVA 
 
 
2023 
 
 
MANUAL DE AULA PRÁTICA 
 
DISCIPLINA 
FENÔMENOS 
TERMOQUÍMICOS 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 1: PROCESSO TÉRMICO DO AR 
 
Objetivo: 
- Entender os processos térmicos envolvendo ar 
- Entender a classificação dos processos térmicos 
 
Materiais necessários: 
 
• Bola de soprar (bexiga, balão de festa, balão de borracha de festa) 
• Garrafa de plástico (500 ml) 
• Recipiente com água quente 
• Recipiente com água fria 
 
Etapas Experimentais 
 
• Adicionar a bola de soprar na boca da garrafa de 500 mL; 
• Colocar a garrafa com a bola de soprar no recipiente com água quente e esperar pelo 
menos 1 min; 
• Retirar a garrafa do recipiente quente; 
• Colocar a garrafa com a bola de soprar no recipiente com água fria e esperar pelo 
menos 1 min. 
 
Dados para Relatório 
• O que acontece quando colocamos a garrafa no recipiente com água quente e 
esperamos um certo tempo? 
• O que acontece quando colocamos a garrafa no recipiente frio depois de ser retirado 
do recipiente quente e esperamos um certo tempo? 
• Em qual dos processos está sendo adicionado calor? Em qual dos processos está 
sendo retirado calor? Por quê? 
• O processo desenvolvido no experimento é classificado como isotérmico, isobárico, 
isovolumétrico, isoentrópico ou isoentálpico? Por quê? 
• Apresente fotos dos dois processos. 
 
 
MANUAL DE AULA PRÁTICA 
 
DISCIPLINA 
FENÔMENOS 
TERMOQUÍMICOS 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 2: APLICAÇÃO DA 1ª LEI DA TERMODINÂMICA EM UM 
PROCESSO ISOBÁRICO 
 
Objetivo: 
• Entender os conceitos de calor, energia interna e trabalho 
• Aplicar o conceito da primeira lei da termodinâmica em um sistema de estudo 
• Estudar a influência de um processo isobárico nas variáveis de temperatura e pressão 
 
Materiais necessários: 
 
• Garrafa de plástico (500 ml) com tampa 
• Água fervendo 
• Recipiente com água fria 
• Luva térmica 
 
Etapas Experimentais 
 
• Adicione 250 mL da água fervente na garrafa de plástico (Atenção, é importante usar 
a luva para não se queimar) 
• Agite a garrafa com a água fervente para homogeneizar a temperatura e o vapor de 
água na garrafa 
• Retire a água fervente da garrafa e imediatamente tampe-a (para o experimento, o 
vapor de água contido na garrafa é importante para o desenvolvimento do teste) 
• Adicione a garrafa de plástico fechada ao recipiente com água fria para que ele troque 
calor 
• Deixar a garrafa plástica realmente submersa no recipiente de água fria para que a 
troca de calor ser efetiva 
• Observar o processo que aconteceu, tirando foto do antes e o do depois da garrafa 
plástica 
 
 
 
 
 
MANUAL DE AULA PRÁTICA 
 
DISCIPLINA 
FENÔMENOS 
TERMOQUÍMICOS 
 
Dados para Relatório 
 
Análise do Sistema: 
• O sistema em análise é considerado aberto ou fechado? 
• O que aconteceu com a temperatura interna antes e depois de ter adicionado a garrafa 
em um recipiente com água fria? 
• O que aconteceu com o volume da garrafa antes e depois de ter adicionado em um 
• recipiente com água fria? 
• Por que o processo que aconteceu pode ser considerado isobárico? 
 
Análise do Energia do sistema: 
• Calor foi adicionado ou retirado do sistema? 
• O que aconteceu com a energia interna do sistema? 
• Houve trabalho no sistema? 
• Demonstre através da fórmula ΔU=Q-W o que aconteceu no sistema; 
• 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? 
Observação: as unidades de temperatura devem estar em unidade absoluta, ou seja, 
em Kelvin; 
• O valor obtido do volume final calculado está de acordo com o que aconteceu com o 
experimento? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANUAL DE AULA PRÁTICA 
 
DISCIPLINA 
FENÔMENOS 
TERMOQUÍMICOS 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 3: INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA EM DIFERENTES 
PROCESSOS 
Objetivo: 
Perceber a influência da temperatura em diferentes processos 
Perceber a influência da área de contato em diferentes processos 
 
Materiais necessários: 
Parte 1: 
3 comprimidos de antiácido efervescente; 
600 mL de água (200 mL de água fervente, 200 mL água na temperatura ambiente e 200 mL 
água gelada) 
3 copos transparentes 
Cronômetro 
 
Parte 2: 
2 comprimidos de antiácido efervescente; 
400 mL de água 
2 copos transparentes 
Cronômetro 
 
Etapas Experimentais 
Parte 1: 
Pegar 3 diferentes copos a água em diferentes temperaturas (gelada, ambiente e quente) 
Anote a massa do efervescente 
Colocar 1 comprimido de efervescente em cada copo 
Anotar o tempo que cada comprimido se dissolve 
 
Parte 2: 
Pegar 2 efervescentes 
Anote a massa do efervescente 
Triture um dos comprimidos 
 
 
MANUAL DE AULA PRÁTICA 
 
DISCIPLINA 
FENÔMENOS 
TERMOQUÍMICOS 
 
Colocar em um dos copos o comprimido sem ser triturado e no outro o comprimido triturado 
na mesma temperatura 
Anotar o tempo que cada comprimido se dissolve 
 
Dados para Relatório 
• O que você conclui sobre a influência de temperatura no processo do efervescente? 
E da área de contato? 
• 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 
• Apresente a Taxa de consumo por tempo versus temperatura. Os valores são 
decrescentes ou crescentes? 
• Apresente fotos do experimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANUAL DE AULA PRÁTICA 
 
DISCIPLINA 
FENÔMENOS 
TERMOQUÍMICOS 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 4: ELETRÓLISE DA MISTURA ÁGUA E SAL 
 
Objetivo: 
Entender o conceito de eletroquímica sobre eletrólise 
Compreender a formação de uma nova substância adicionando corrente elétrica 
 
Materiais necessários: 
1 pilha nova 
1 copo com 300 mL de água 
1 colher de chá 
Sal de cozinha 
 
Etapas Experimentais 
Adicionar 1 colher de chá de sal de cozinha aos 300 mL de água 
Adicionar a pilha nova na mistura de água e sal 
Esperar 5 minutos 
 
Dados para Relatório 
• Qual a diferença entre uma pilha e o processo de eletrólise? 
• Quais as reações que podem estar acontecendo? 
• Qual é o gás formado? 
• Apresente fotos do experimento