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Termoquímica: Calorimetria Profª Miriam Sanae Tokumoto Disciplina: Físico-química I Alunos: Fernanda Santos da Cruz , Lorena Vasconcelos de Oliveira , Marina Souza Góes. Universidade Estadual de Santa Cruz Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas Determinação do calor específico pelo método do calorímetro Termoquímica Termoquímica – Calor - Lei de Lavoiser e L’aplace (1780) - Lei de Hess (1840) Energia de combustão – Energia de neutralização – Energia de formação Capacidade calorífera X calor específico Tabela 2 : Valores de capacidade calorífera de alguns metais. Tabela 1: Valores de calor específico de alguns metais Fonte: sofisica.com.br Fonte: Livro Atkins Calor X Trabalho Figura 1 : Referente ao tipo de fronteira de um sistema Entalpia ΔH > 0. ΔH < 0. Figura 2 : Gráfico referente a entalpia de uma reação endotérmica Figura 3 : Gráfico referente a entalpia de uma reação exotérmica Calorímetro Figura 4 :Referente ao modelo de calorímetro industrial Aplicações Objetivo Obter o calor específico de um metal a partir de calor específico da água . Materiais e Reagentes Calorímetro ; Proveta; Termômetro; Balança analítica; Frascos de béquer; Placa de aquecimento; Cobre metálico (Cu); Água Destilada (H2O); Método experimental Calorímetro 50 mL de água destilada (Temperatura ambiente) Determinação da constante calorimétrica do calorímetro Mediu-se a temperatura Tampou-se e agitou-se o calorímetro , logo após a adição Observou-se a variação da temperatura do sistema até que um valor constante atingisse Mediu-se a temperatura 50 mL de água destilada (Temperatura de 70°C) Repetiu-se o procedimento 3 vezes ,para que fosse calculado a média da variação de temperatura 11 Determinação do calor específico de um metal Pesou-se a amostra do metal e colocou-se no num frasco de béquer . Amostra metálica Permaneceu-se no banho-maria por 5 min. desde o ponto de ebulição - No qual , havia 50 mL de água destilada em temperatura ambiente Banho-maria Calorímetro Mediu-se a temperatura , sendo feita leitura a cada 15 segundos , durante 1:45 min. Frasco de béquer Resultados e Discussão Resultados e Discussões Tabela 3 : Resultados das leituras de temperatura do Procedimento 01 O valor da densidade utilizado para o cálculo das massas da água foi a densidade padrão 1 g/cm³. Tempo (min) T (°C) Tempo (min) T(°C) 2:00 22 3:45 23 2:15 22 4:00 22 2:30 22 4:15 23 2:45 23 4:30 23 3:00 23 4:45 23 3:15 23 5:00 23 3:30 23 5:15 23 Tabela 4: Leituras da variação de temperatura do cobre no calorímetro - De acordo com as medições feitas , a temperatura variou entre 22°C e 23°C. Temperatura da água no calorímetro : 23°C Temperatura da água do banho-maria : 100°C = Temp. do Cu Resultados e Discussões O valor utilizado como incerteza do termômetro 0,5 Tabela 4 – Resultados referentes a incerteza da temperatura Valor tabelado do calor específico do cobre: 0,092 cal/g °C (Tabela 1) Conclusão A partir dos resultados obtidos em laboratório e dos cálculos efetuados, conclui-se que o objetivo do procedimento experimental foi alcançado como esperado . Apesar do baixo valor do erro relativo do calor específico, o qual pode ser justificado pela precisão do termômetro, do procedimento utilizado, ineficiência do calorímetro, e dentre outros erros não esclarecidos. Referências Disponível em: ATKINS, P. W., PAULA, J., Físico-Química, Vol. 1, 2 e 3, LTC, 2004. Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Calorimetria/calor.php Disponível em: - https://blogdaengenharia.com/influencia-da-inercia-termica-no-desempenho-termico-das-edificacoes/
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