Introdução A Termoquímica

MÓDULO 2: TERMÔMETROS E TEMPERATURAS

1 – Dados experimentais obtidos na aula:

Temperatura Termômetro Clínico (°C) Termômetro de laboratório (°C)

Corpo 36,5 36

Água - 25

Questões:

Não. O uso do termômetro clínico em laboratório para medir temperatura é inviável devido á sua faixa de temperatura o que limita muito a temperatura a ser trabalhada. Nos dados anteriores temos que este tipo de termômetro não conseguiu ler nem a temperatura da água o mesmo ocorre até mesmo com corpos que estejam à temperatura ambiente.

Tanto o termômetro clínico quanto o de laboratório medem a temperatura da mesma forma. Para medir a temperatura de qualquer corpo é necessário que o termômetro entre em equilíbrio térmico com esse corpo e consequentemente a posição da agulha indicará a temperatura do corpo em graus celsius.

O princípio zero da termodinâmica.

MÓDULO 3: TEMPERATURA E SENSAÇÃO DE QUENTE E FRIO

1 – Dados experimentais obtidos na aula:

Material mais frio: bloco de ferro

Material com a menor temperatura: bloco de ferro

Temperatura Bloco de madeira (°C) Bloco de ferro (°C)

25 26

 

Questões:

Quando tocamos nos blocos de madeira e metal é nítida a diferença de temperatura entre eles, dessa forma o bloco de ferro aparenta ser mais frio que o bloco de madeira. Porém quando medimos a temperatura com o auxílio do termômetro de laboratório foi possível perceber uma diferença mínima de temperatura entre os dois o que nos permite até mesmo dizer que os dois blocos estão sob a mesma temperatura.

A metodologia científica utilizada foi o uso de termômetros para aferição destas temperaturas.

Em contato com nossas mãos por um tempo o bloco de alumínio iria esquentar devido a troca de calor entre os dois corpos até que se atinja o equilíbrio.

c)

Figura 1: Esboço gráfico metal X madeira

A diferença entre os dois materiais se dá pela capacidade calorífica específica. Observa-se que o ferro apresenta uma maior capacidade calorífica específica devido a maior inclinação da curva, atingindo o equilíbrio mais rapidamente.

A temperatura mais alta que os corpos devem atingir é a temperatura do corpo humano após atingir o equilíbrio.

A sensação de quente e frio não corresponde a uma diferença real de temperatura, pois essa é explicada pela capacidade calorífica específica (C).

d)

A diferença de temperatura entre os corpos, é explicado utilizando a capacidade calorífica, visto que esta determina a variação de temperatura em um objeto que absorve certa quantidade de energia.

MÓDULO 4: TEMPERATURA E CALOR

1 – Dados experimentais obtidos na aula:

PARTE A:

Béquer T1 / °C T2 / °C Massa /g ΔT / °C ∆H ̅ / JK-1 mol-1

1

2 25

45 35

35 50

50 +10

-10 2091

-2091

PARTE B:

Béquer T1 / °C T2 / °C Massa /g ΔT / °C ∆H ̅ / JK-1 mol-1

1

2 50

60 55

55

50

50

+5

-5 1046

-1046

Questões:

As experiências feitas não confirmam a idéia de que calores maiores correspondem a temperatura maiores. Isso é justificado por meio de cálculos, usando-se o calor das Tabelas acima e a seguinte fórmula:

Q =(n)((C_p ) ̅ )(T_2- T_1)

Logo: Q_1= 2091 JK-1 mol-1 e Q_2= - 2091JK-1 mol-1

Com base nos resultados acima, pode-se perceber que o calor ganho foi igual ao calor perdido. O corpo que ganhou calor é caracterizado por mostrar um aumento na temperatura (ΔT> 0). Ao passo que a característica do corpo que perdeu calor é a diminuição da temperatura (ΔT < 0). Os valores de ∆H ̅ foram os mesmos, devido a pressão que se manteve constante.

Calculou-se o calor com o auxílio da seguinte fórmula:

Q =(n)((C_p ) ̅ )(T_2- T_1)

Logo: Q_1= 1046 JK-1 mol-1 e Q_2= - 1046 JK-1 mol-1

Os valores de Q foram os mesmos para as duas amostras, porém, com sinais trocados, pois o calor ganho é o mesmo que o calor perdido.

As diferenças podem ser explicadas pelos erros experimentais como: erro de leitura da temperatura e isolamento.

Os diferentes sinais indicam um aumento na temperatura quando ΔT> 0, ou uma diminuição da temperatura quando ΔT < 0.

MÓDULO 5: CALOR LATENTE E CALOR SENSÍVEL

1 – Dados experimentais obtidos na aula:

Tempo T1 (°C) T2 (°C)

0 25 24

1 25 25

2 29 27

3 32 29

4 36 33

5 40 36

6 43 40

7 47 44

8 50 47

9 53 51