Abaixo estão listadas 3 equações químicas desbalanceadas.
\mathrm{I}-\mathrm{K}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{KOH}+\mathrm{H}_{2}
II -\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{6} \mathrm{O}+\mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{CO}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
III -\mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}+\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{CO}_{2}
Assinale a alternativa que apresenta corretamente os coeficientes na ordem correta para o balanceamento das reações I, II e III, respectivamente.

Passo 1

O enunciado pede o balanceamento de três reações químicas (isto é, encontrar coeficientes inteiros mínimos que satisfaçam a conservação de massa e de cada elemento). Vamos aplicar as leis estequiométricas de contagem de átomos para igualar, em cada reação, o número de átomos de cada elemento nos reagentes e nos produtos.

Passo 2

Reação I: \mathrm{K} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{KOH} + \mathrm{H}_{2} 1. Contagem inicial por espécie, sem coeficientes:
K: 1\to 1
H: 2\to (em \mathrm{KOH}: 1) + (em \mathrm{H}_{2}: 2) =3
O: 1\to (em \mathrm{KOH}: 1) + (em \mathrm{H}_{2}: 0) =12. Para ajustar, note que o hidrogênio está 2 de um lado e 3 do outro. Aumentamos o coeficiente da água e de \mathrm{KOH} para 2:
2\,\mathrm{K} + 2\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightarrow 2\,\mathrm{KOH} + \mathrm{H}_{2}.
Agora contamos:
K: 2\to 2
H: 2\times2=4 em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} e 2\times1=2 em \mathrm{KOH}, total 6, igual ao 2\times3 em 2\,\mathrm{H}_{2}.
O: 2\times1=2 2\times1=2
Logo os coeficientes mínimos são 2,2,2,1 na ordem \mathrm{K},\mathrm{H}_{2}\mathrm{O},\mathrm{KOH},\mathrm{H}_{2}.

Passo 3

Reação II: \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O} + \mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{CO}_{2} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} 1. Fórmula geral de combustão de etanol \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O}.
2. Ajuste de carbono: 2 átomos → coeficiente 2 em \mathrm{CO}_{2}.
3. Ajuste de hidrogênio: 6 átomos → coeficiente 3 em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}.
4. Agora o oxigênio:
Lado direito: 2\times2=4 em \mathrm{CO}_{2} + 3\times1=3 em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} =7
Portanto, coeficiente de \mathrm{O}_{2} deve ser 7/2. Para ter inteiro, multiplicamos toda a reação por 2:
2\,\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O} + 7\,\mathrm{O}_{2} \rightarrow 4\,\mathrm{CO}_{2} + 6\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}.
Mas podemos voltar ao coeficiente 1 em etanol e ter fração 3,5 em \mathrm{O}_{2}. Em inteiro mínimo sem fator comum, fica
\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O} + 3\,\mathrm{O}_{2} \rightarrow 2\,\mathrm{CO}_{2} + 3\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}.
Logo os coeficientes são 1,3,2,3 na ordem \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O},\mathrm{O}_{2},\mathrm{CO}_{2},\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}.

Passo 4

Reação III: \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} + \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + \mathrm{CO}_{2} 1. Contagem inicial:
Na: 2\to 1 no \mathrm{NaCl}
C: 1\to 1 em \mathrm{CO}_{2}
O: 3\to 1 em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} +2 em \mathrm{CO}_{2} =3
H e Cl vêm de \mathrm{HCl}.
  1. Ajuste de sódio: coeficiente 2 em \mathrm{NaCl}.
  2. Então precisamos de 2 HCl para fornecer 2 H e 2 Cl.
  3. A água fica com 1 e o dióxido de carbono com 1.
A reação balanceada é
\mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} + 2\,\mathrm{HCl} \rightarrow 2\,\mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + \mathrm{CO}_{2},
com coeficientes 1,2,2,1,1 na ordem \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3},\mathrm{HCl},\mathrm{NaCl},\mathrm{H}_{2}\mathrm{O},\mathrm{CO}_{2}.

Resposta

I: 2,2,2,1
II: 1,3,2,3
III: 1,2,2,1,1

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