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ATIVIDADES CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL/SANITÁRIA DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL PROFESSOR(A): GISELLE SILVA ( ) ESPECIALISTA ( X ) MESTRE ( ) DOUTOR ALUNO: Catiane Bomfim dos Santos ATIVIDADE 5 – TERMOQUÍMICA 1. A termoquímica explica, por exemplo, a vaporização que é a mudança do estado líquido para o gasoso, como quando as roupas no varal secam. Para que essa mudança ocorra, a água absorve energia e, dessa forma, suas interações intermoleculares são rompidas e as moléculas são liberadas na forma de vapor. Com base nessas informações explique e pesquise como a termoquímica pode ser aplicada na engenharia ambiental/sanitária? R: A termoquímica é o estudo das transformações químicas e e de algumas transformações físicas com transferências de calor. Esses processos estam continuamente presente em nosso cotidiano, como na fotossíntese das plantas, na Química de combustíveis, na poluição do meio ambiente, nas mudanças de estado físico da água, as reações que ocorrem em nosso organismo e demais transformações. Essas e outras transformações serão aplicadas diariamente nosso dia a dia com engenheiro ambiental e sanitário 2. A termodinâmica é uma área da Física que estuda as transferências de energia. Busca compreender as relações entre calor, energia e trabalho, analisando quantidades de calor trocadas e os trabalhos realizados em um processo físico. No que diz respeito à termodinâmica responda: a) Qual a primeira lei? R: A primeira lei da termodinâmica trata da conservação de energia. Pode ser escrita de forma algébrica pela soma do calor e do trabalho envolvidos. ΔE = q + W A equação acima mostra-se aplicável a todas as situações que envolvam análise da energia em um sistema, visto que a alterações de energia interna possuem um motivo. Como a termodinâmica está inserida na engenharia ambiental/sanitária? R: através da fotossíntese das plantas na queima de combustíveis, na poluição do meio ambiente nas reações que ocorrem em nosso organismo e etc. 3. Defina: a) Variação de energia; As variações de energia em um sistema são recorrentemente representadas pelo símbolo ΔE. Em uma reação química por meio de rotações, vibrações localizadas e translações. A variação de energia é a diferença entre o calor trocado com o meio e o trabalho realizado pela força que o sistema exerce sua vizinhança, é condicionada por qualquer quantidade de calor absorvida. b) Entalpia; A entalpia é a quantidade de energia de uma determinada reação, podemos calcular o calor de um sistema através da variação de entalpia (AH ). c) Reagentes; São substâncias que estão no início da reação. São as que irão reagir e sofrer a transformação. d) Produtos. São as substâncias resultantes da reação química. 4. Na representação gráfica abaixo faça a descrição dos tipos de variação de entalpia. Explique cada momento. Resposta: Reação exotérmica, em que a entalpia decresce ao longo da reação. Resposta: Reação endotérmica, onde a entalpia cresce ao longo da reação. 5. O que é uma variação da energia interna em um sistema? R: é a soma de todas as modalidades de energia que um sistema possui em seu interior. Ainda, é considerada a energia interna quando é capaz de realizar um trabalho. Alguns tipos de energia interna é nula a energia cinética de translação de partículas, a energia cinética de rotação das partículas e a energia potencial de ligação entre as partículas. **AS ATIVIDADES 6 E 8 ESTARÃO EM OUTRO ARQUIVO, POIS SÃO DE AULAS EXPERIMENTAIS ATIVIDADE 7 – CORROSÃO 1. Á corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos. Os processos de corrosão de materiais tendem a tornar o estado dos metais mais estável termodinamicamente por sua combinação com substâncias no ambiente, particularmente com o oxigênio. Trata-se de um estado em que as matérias foram transformadas através do processo metalúrgico de extração e refino, por meio do fornecimento de produtos químicos, elétricos ou de trabalho de calor. A respeito de corrosão, assinale a afirmativa INCORRETA. a) O processo de corrosão é uma reação que ocorre espontaneamente. b) Corrosão é o desgaste de metais pela ação abrasiva de fluidos em movimento. c) Corrosão é a deterioração de um metal por ação química ou eletroquímica de um determinado meio corrosivo. d) Todos os metais estão sujeitos ao ataque corrosivo, se o meio for suficientemente agressivo. e) Os processos de corrosão podem ser considerados como reações de oxidação. 2. A corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre um determinado material, causando sua deterioração. A primeira associação que se faz é com a ferrugem, a camada de cor marrom- avermelhada que se forma em superfícies metálicas. Quando tratamos a corrosão em termos de custo, um novo material que substituirá o antigo é de 20 a 50 vezes mais caro, o que inviabiliza a reposição. Assim, na maioria das vezes, é necessário o emprego de uma técnica anticorrosiva. Uma forma de proteger o um metal contra a corrosão é conecta-lo eletricamente ao ânodo de sacrifício. Com relação ao ânodo de sacrifício assinale a alternativa correta. a) Um metal mais facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger. b) Um metal menos facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger. c) Um metal com potencial de redução maior do qu e o do metal que se quer proteger. d) Uma pintura com acabamento epóxi. e) O mesmo metal que se deseja proteger. 3. Quais são os 4 meios corrosivos ? Fale de cada um deles e aponte os principais aspectos. R: Os principais meios corrosivos são atmosfera, águas naturais, solo e os produtos químicos. A corrosão por meio da atmosfera ocorre sob condições específicas de umidade relativa, poluentes ( como particulados e gases) , temperatura e da ação de eletrolitos na superfície metálica ( película de água líquida). Sendo que o clima inclui condições como a intensidade e a direção de ventos, radiação ultravioleta chuvas e umidade relativa do ar. A correção atmosférica pode ser classificada e seca, molhada e úmida. Entre os contaminantes que as águas naturais podem conter gerando corrosão em materiais metálicos, destacam-se: os gases e os sais dissolvidos, a matéria orgânica, as bactérias, Lima, algas e os sólidos em suspensão. A corrosão de um metal em contato com o solo possui velocidade dependente fundamentalmente da natureza do solo, com as seguintes condicionantes: variabilidade de amostra, características físico- químicas, condições microbiológica, condições operacionais, condições climáticas, fertilizantes, despejos industriais, profundidade, aeração diferencial, contato bimetalico e das correntes de fuga. As substâncias poluentes podem compor a atmosfera na forma de particulados, com a deposição de materiais não-metálicos como a sílica (Si02), a disposição de composto com alta capacidade de absorção de umidade como cloreto de cálcio cloreto de magnésio. 4. Em substâncias poluentes, relacione as substâncias químicas que são corrosivas. R: O dióxido de carbono, ozônio, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio, gás sulfídrico, amônia, cloreto de hidrogênio, fluoreto de hidrogênio e o cloro. 5. Discorra o que é proteção anódica. R: A proteção anódica geralmente promove-se a oxidação dá superfície, impermeável à água e ao Oxigênio. A proteção anódica é utilizada para materiais metálicos em meio altamente agressivos, em equipamentos em contatos com estes meio de alta agressividade, como por exemplo tanques ácidos, permutadores, digestores entre outros.
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