Identificação de reações exotérmicas e endotérmicas em situações do quotidiano

Numa aula de Física e Química A, a turma da Mariana observou quatro situações:

1. queima de álcool etílico numa lamparina: a temperatura do ar à volta sobe;

2. dissolução de cloreto de amónio em água: o copo fica mais frio;

3. um pacote térmico instantâneo para as mãos, que aquece ao ser ativado;

4. a cozedura de um bolo no forno, que só acontece enquanto o bolo recebe energia.

1. a) Classifica cada uma das situações como processo exotérmico ou endotérmico.
2. b) Indica, para cada situação, se a energia é transferida do sistema para o meio envolvente ou do meio envolvente para o sistema.
3. c) Explica, a partir da variação de temperatura observada, como chegaste à classificação das situações 1 e 2.

No laboratório da escola, a Beatriz mediu a temperatura da água em dois gobelés, antes e depois de dissolver uma colher de sal em cada um, e registou os valores:

1. a) Indica em qual dos gobelés ocorreu um processo exotérmico, justificando com base na variação de temperatura.
2. b) Para o gobelé B, explica de onde vem a energia absorvida na dissolução e o que acontece à temperatura do meio envolvente.
3. c) Se o gobelé A estivesse dentro de uma caixa térmica ideal, sem trocas de energia com o exterior, a temperatura final seria maior, menor ou igual? A classificação do processo mudaria? Justifica.

Num esquentador doméstico, o metano do gás natural arde de acordo com a equação

$\text{CH}_4\ \text{(g)} + 2\ \text{O}_2\ \text{(g)} \rightarrow \text{CO}_2\ \text{(g)} + 2\ \text{H}_2\text{O}\ \text{(g)}$

e a água que passa no serpentino aquece.

1. a) Considerando como sistema o conjunto dos reagentes e dos produtos da combustão, indica se a reação é exotérmica ou endotérmica. Justifica.
2. b) Descreve o sentido da transferência de energia entre o sistema reacional e o meio envolvente (a água e o ambiente à volta).
3. c) A Marta afirmou: «Como a reação liberta energia, os produtos ficam com mais energia do que os reagentes.» Corrige a afirmação, relacionando a energia dos produtos com a dos reagentes.

Numa loja de desporto vendem-se dois tipos de pacotes instantâneos: o pacote frio, que contém nitrato de amónio e água em compartimentos separados que se misturam ao carregar no pacote, e o pacote quente, que contém ferro em pó que, em contacto com o ar, oxida lentamente.

1. a) Classifica o processo que ocorre em cada pacote como exotérmico ou endotérmico.
2. b) Explica, em termos de transferência de energia entre o sistema e o corpo do atleta, por que razão o pacote frio arrefece a zona lesionada e o pacote quente a aquece.
3. c) O pacote quente deixa de funcionar passadas algumas horas. Apresenta uma explicação para este facto relacionada com os reagentes.