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ASSOCIAÇÃO DE ENSINO E CULTURA PIO DÉCIMO FACULDADE PIO DÉCIMO LICENCIATURA EM QUÍMICA FÍSICO-QUÍMICA I PROFª ANA ANGÉLICA DOS SANTOS FARO CHARLYS VINÍCIUS DE JESUS SANTOS CLAUDETE FERREIRA DOS REIS CLOANDERSON JESSICA DAYANNA FRANÇA CONCEIÇÃO JOSÉ LEONARDO KETHLEEN LIMA MONTEIRO SUELLEN REGINA ARAUJO BATISTA PEREIRA EXPERIMENTOS DE FÍSICO-QUÍMICA I ARACAJU-SE 16 de setembro de 2020 EXPERIMENTO 1: 1ª LEI DA TERMODINÂMICA QUESTÃO PRÉ-LABORATÓRIO (UECE) Do ponto de vista da primeira lei da termodinâmica, o balanço de energia de um dado sistema é dado em termos de três grandezas: a) Pressão, volume e temperatura. b) Calor, energia interna e volume. c) Trabalho, calor e energia interna. d) Trabalho, calor e densidade. PROCEDIMENTO PRÁTICO Materiais 2 balões de plástico; Caixa de fósforo; 50 mL de água. Metodologia Encha o primeiro balão apenas com ar. Acenda o fósforo na sua parte inferior e veja quanto tempo ele demora para estourar. Depois, encha o segundo balão com ar e água e posicione o fósforo também embaixo do balão. Verifique o que acontece. QUESTÕES PÓS-LABORATÓRIO 1) Qual balão levou mais tempo para estourar? 2) Por que um balão estoura mais rápido que o outro? 3) Como a 1ª lei da termodinâmica explica este experimento? EXPERIMENTO 2: ENTROPIA E 2ª LEI DA TERMODINÂMICA QUESTÃO PRÉ-LABORATÓRIO (UFT) A origem da entropia de um sistema está relacionada com a existência de estados (situações) mais prováveis. Durante uma reação química é possível estimar a variação da entropia molar padrão analisando a diferença entre a entropia dos produtos e dos reagentes. Analise os processos a seguir: I. oxidação de nitrogênio: N2(g) + 2O2(g) → 2NO2(g) II. fotossíntese da glicose: 6CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(s) + 6O2(g) III. evaporação da água de roupas úmidas IV. dissolução do sal: KNO3(s) → K+(aq) + NO3–(aq) Ocorre aumento de entropia durante os processos a) III e IV apenas. b) III apenas. c) I e II apenas. d) II e III apenas. e) I, II, III e IV. PROCEDIMENTO PRÁTICO Materiais 300 mL de água; Termômetro; 2 béqueres; Cubos de gelo tingidos previamente; Placa aquecedora. Metodologia Encha um béquer com 150 mL de água a 27ºC e um outro com também 150 mL de água a temperatura de 80ºC. Em seguida adicione, ao mesmo tempo, um cubo em cada béquer. Observe o que acontece. QUESTÕES PÓS-LABORATÓRIO 1) Em qual dos béqueres o gelo consegue tingir mais a água? 2) Qual a explicação para a questão 1? 3) Qual béquer terá a maior variação de entropia? EXPERIMENTO 3: ESTUDO DOS GASES (Transformações isovolumétrica, isobárica e isotérmica). QUESTÃO PRÉ-LABORATÓRIO (OSEC-SP) Um carro-tanque transportou gás cloro para uma estação de tratamento de água. Sabe-se que o volume do tanque que continha gás cloro era de 30 m3, que a temperatura era mantida a 20oC para a pressão ser de 2 atm e que na estação de tratamento de água esse cloro foi transferido para um reservatório de 50 m3 mantido a 293K. Ao passar do carro-tanque para o reservatório o gás sofreu uma transformação__________ e a pressão do reservatório era______. As lacunas são completamente preenchidas, respectivamente, com os dados: a) isotérmica, 1,2 atm. b) isométrica, 117 atm. c) isobárica, 2 atm. d) isocórica, 2 atm. e) isovolumétrica, 1,2 atm PROCEDIMENTO PRÁTICO Materiais Garrafa 500mL Água tingida com corante Tampinha Canudo Recipiente de vidro Água bem quente Água bem gelada Bexiga Seringa Tampa para seringa Metodologia 1- Transformação isovolumétrica: Colocar aproximadamente 150ml de água tingida na garrafa, fazer um furo na tampinha e prender o canudo e fechar a garrafa. O canudo não deve ficar nem muito distante nem muito perto do fundo da garrafa. Colocar a garrafa dentro do recipiente de vidro e em seguida despejar a água bem quente dentro do recipiente. Observe o que acontece. 2- Transformação isobárica: colocar água bem gelada e a água bem quente em recipientes de vidros separados. Colocar a bexiga na boca da garrafa, em seguida, coloque a garrafa na água gelada, observe o que acontece. Depois coloque a garrafa no recipiente com água quente, observe o que acontece. 3- Transformação isotérmica: Puxe o êmbolo da seringa até seu volume máximo, tampe a seringa. Pressione o êmbolo de volta a seu volume mínimo. Observe o que acontece. Com o êmbolo da seringa no seu volume mínimo, tampe a seringa e puxe o êmbolo para o volume máximo, solte o êmbolo, observe o que acontece. QUESTÕES PÓS-LABORATÓRIO 1) O que aconteceu no experimento 1 quando a água quente foi adicionada? Por que aconteceu? 2) O que aconteceu no experimento 2 quando a garrafa foi colocada no recipiente com água quente? E quando ela foi colocada na água fria? por qual motivo aconteceu essas alterações? 3) Explique o que aconteceu no experimento 2. Porque isso aconteceu?
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