Voltar a: Atividades Laboratoriais – 10.º Ano
⚗️ Química · 10.º ano · Atividades Laboratoriais
AL 1.1 │ Volume e número de moléculas de uma gota de água
🔬 Atividade📖 Teóricas🧪 Laboratoriais🧮 Práticas🏁 Exames e TI
Outras AL: 📚 Todas as AL do 10.º anoQuímica · AL 1.2 Teste de chamaQuímica · AL 1.3 Densidade relativaQuímica · AL 2.1 MiscibilidadeQuímica · AL 2.2 SoluçõesQuímica · AL 2.3 DiluiçãoQuímica · AL 2.4 Reação fotoquímicaFísica · AL 1.1 Plano inclinadoFísica · AL 1.2 Queda e ressaltoFísica · AL 2.1 PilhaFísica · AL 3.1 Painel fotovoltaicoFísica · AL 3.2 Capacidade térmica mássicaFísica · AL 3.3 Balanço energético
📝 5 exercícios
Itens reais dos exames nacionais e testes intermédios de Física e Química A sobre este tema, com o ano e a fase, o grau de dificuldade, a cotação do IAVE e a Resolução completa com os critérios de classificação. Clica numa opção para ver logo se acertaste.
📘 Resumo da matéria
Antes de começares, revê Atividade laboratorial AL 1.1 – laboratório virtual.
1Fácil 10 pontos (2020 – 1.ª F) Os tempos de descida de uma esfera sobre um plano inclinado foram medidos indiretamente a partir dos volumes de água vertidos por uma bureta: abriu-se a torneira da bureta no instante em que a esfera foi largada e fechou-se no instante em que a esfera atingiu a base do plano.
Na figura, representam-se duas imagens (I e II) de parte da bureta, graduada em cm3, nas quais se observa o nível da água no início (I) e no final (II) de um dos ensaios. Qual foi o volume de água escoado nesse ensaio?
Apresente o valor solicitado com o número correto de algarismos significativos.
Ver resolução
- 📐 FórmulasV = Vf − Vi · leitura pela base do menisco, estimando a 2.ª casa decimal
- Como lerNa bureta o zero está em cima e a escala cresce para baixo. Menor divisão: 0,1 cm3 ⇒ lê-se até às centésimas.
- LeiturasI: Vi = 1,70 cm3 · II: Vf = 6,10 cm3
- Volume escoadoV = 6,10 − 1,70 = 4,40 cm3 (diferença: duas casas decimais, como as leituras).
2Médio 10 pontos (2020 – 1.ª F) Considere que, nos ensaios realizados, a bureta vertia, aproximadamente, 1,6 cm3 de água em cada segundo. A massa volúmica da água, nas condições em que foram realizados esses ensaios, é 1,0 g cm−3.
Quantas moléculas de água foram, aproximadamente, vertidas pela bureta em cada segundo?
Ver resolução
- 📐 Fórmulasm = ρ V · n = mM · N = n NA
- Massam = 1,0 × 1,6 = 1,6 g
- Quantidaden = 1,618,02 = 8,88 × 10−2 mol
- MoléculasN = 8,88 × 10−2 × 6,02 × 1023 = 5,3 × 1022
- (A) 6,8 × 10²⁴Falsa. resulta de inverter a relação: n = Mm = 18,021,6 = 11,3 mol (errado; é n = m/M).
- (B) 9,6 × 10²³Falsa. corresponde a 1,6 × 6,02 × 1023: usa a massa como se fosse quantidade de matéria.
- (C) 3,8 × 10²³Falsa. corresponde a 6,02 × 10231,6: divide NA pela massa, sem usar a massa molar.
- (D) 5,3 × 10²²Verdadeira. é o valor calculado acima.
3Fácil 10 pontos (2022 – 2.ª F) No laboratório da escola, um grupo de alunos realizou uma atividade experimental que consistia na medição de volumes de água e das massas respetivas. Os alunos usaram uma bureta graduada, um gobelé e uma balança digital. Considere a temperatura constante ao longo de toda a atividade e que a massa do gobelé, vazio e seco, é 68,82 g.
Os alunos mediram o volume de água escoada para um gobelé. A figura ilustra parte da bureta, graduada em cm3, estando representado o nível de água observado no início (I) e no final (II) de um dos ensaios. A incerteza da leitura é ________, e o volume de água escoada no ensaio é ________.
Ver resolução
- 📐 Fórmulasincerteza (analógico) = menor divisão2 = 0,12 = 0,05 cm3 · V = Vf − Vi
- LeiturasI: 1,60 cm3 · II: 2,75 cm3 (escala cresce para baixo) ⇒ V = 2,75 − 1,60 = 1,15 cm3
- (A)Verdadeira. incerteza 0,05 cm3 e volume 1,15 cm3.
- (B)Falsa. 0,85 cm3 resultaria de ler a escala como se crescesse para cima.
- (C)Falsa. 0,10 cm3 é a menor divisão, não a incerteza de leitura.
- (D)Falsa. incerteza e volume errados.
4Médio 10 pontos (2022 – 2.ª F) Na tabela estão registados os valores do volume, V, de água escoada para o gobelé e da massa, m, de água correspondente.
| V / cm3 | m / g |
|---|---|
| 17,30 | 15,69 |
| 32,83 | 33,54 |
| 50,25 | 49,85 |
| 69,71 | 67,13 |
| 84,04 | 82,24 |
Na resposta: apresente a equação da reta de ajuste ao gráfico de m em função de V; apresente o valor solicitado com três algarismos significativos.
Ver resolução
- 📐 Fórmulasreta de ajuste: m = a V + b (calculadora: regressão linear)
- Equação da retaCom os 5 pares (V; m): m = 0,9769 V + 0,0364 (SI: g e cm3); R2 = 0,9981.
- Massa para 61,0 cm³m = 0,9769 × 61,0 + 0,0364 = 59,6 g (3 AS).
- Significado do decliveO declive (≈ 0,98 g cm−3) é a massa volúmica da água, próxima de 1,0 g cm−3.
5Difícil 10 pontos (2022 – 2.ª F) Um outro grupo de alunos efetuou a mesma atividade experimental, utilizando o mesmo material, tendo cometido um erro que foi detetado aquando do traçado do gráfico da figura. Identifique o erro sistemático cometido pelos alunos e justifique a sua resposta com base na análise do gráfico.
Ver resolução
- 💡 Ideia-chavepara V = 0 deveria ser m = 0 (a reta deveria passar pela origem)
- Análise do gráficoProlongando a reta, a ordenada na origem é ≈ 70 g: a um volume de 0 cm3 de água não corresponde massa nula.
- Erro sistemáticoEsse valor é praticamente a massa do gobelé (68,82 g): os alunos não subtraíram a massa do gobelé vazio à massa do gobelé com água (nem fizeram a tara).
- Porque é sistemáticoÉ sistemático: afeta todas as medições no mesmo sentido (todas aumentadas de ≈ 69 g); o declive não muda.
➡️ A seguir
Revê a atividade, as fichas de questões e testa-te no laboratório virtual.