1-Balanceie as seguintes equações:
Passo 1
O enunciado pede para balancear as seguintes oito equações químicas (aqui estão elas exatamente como dadas):
Passo 2
Vou usar o método algébrico de coeficientes estequiométricos: atribuímos uma incógnita (coeficiente estequiométrico) a cada espécie da reação, escrevemos uma equação de conservação para cada elemento (número de átomos à esquerda = número à direita) e resolvemos o sistema linear procurando a menor solução inteira positiva. Dicas práticas:
- Para cada espécie escreva um coeficiente (por exemplo
). - Escreva equações balanço por elemento (C, H, O, N, etc.).
- Use substituição para reduzir o sistema; normalmente há uma liberdade (multiplicador comum), então escolha um coeficiente convenientemente para evitar frações.
- No final multiplique todos os coeficientes por um inteiro mínimo para eliminar frações e obter menores inteiros possível.
Vou aplicar isso passo a passo em cada equação, mostrando como montar e resolver as equações de conservação.
Passo 3
Equação 1:
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Agora as equações de conservação por elemento:
- Carbono (C):
. - Nitrogênio (N):
(porque tem 2 N). - Hidrogênio (H):
(cada tem H; água tem 2 H). - Oxigênio (O):
(cada tem 2 O; tem 2 O; tem 1 O).
Substituindo
e
na equação de O:
Para eliminar frações escolhemos
. Então:
A equação balanceada é:
Passo 4
Equação 2:
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Conservação:
- C:
. - N:
. - H:
(lembre que tem 1 H). - O:
(oxigênios só aparecem em e ).
Como
e
, podemos tomar
. Substituindo em H:
E em O:
. Para evitar frações, escolhemos
. Assim:
A equação balanceada é:
Passo 5
Equação 3:
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Conservação:
- Fe:
. - H:
. - O:
.
Da O vem
e, portanto,
e
. Tomando
(menor inteiro positivo), obtemos:
A equação balanceada é:
Passo 6
Equação 4 (combustão do metano):
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Conservação:
- C:
. - H:
. - O:
.
Escolhendo
(padrão), obtemos
. A equação balanceada é:
Passo 7
Equação 5:
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Conservação:
- Fe:
. - C:
. - O:
.
Substituindo
e
na equação de O:
Para evitar frações escolhemos
. Então
,
,
. A equação balanceada é:
Passo 8
Equação 6:
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Conservação:
- C:
. - H:
. - O:
.
Escolhendo
para eliminar frações:
. A equação balanceada é:
Passo 9
Equação 7:
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Conservação:
- Ca:
. - S:
. - O:
.
Usando
e
em O:
Tomando
(simples), obtemos
,
,
. A equação balanceada é:
Passo 10
Equação 8:
Atribuo coeficientes:
Atribuo coeficientes:
Conservação:
- Fe:
. - Ti:
. - C:
. - O:
(cada tem 2 O). - Cl:
.
Usando
e
, a equação de Cl vira
.
Da O: . E
.
Para evitar frações escolhemos . Então:
Da O:
Para evitar frações escolhemos
A equação balanceada é:
Resposta
4,\mathrm{CH}{3}\mathrm{NH}{2}+9,\mathrm{O}{2}\rightarrow 4,\mathrm{CO}{2}+2,\mathrm{N}{2}+10,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
2,\mathrm{CH}{4}+2,\mathrm{NH}{3}+3,\mathrm{O}{2}\rightarrow 2,\mathrm{HCN}+6,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
\mathrm{Fe}{2}\mathrm{O}{3}+3,\mathrm{H}{2}\rightarrow 2,\mathrm{Fe}+3,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
\mathrm{CH}{4}+2,\mathrm{O}{2}\rightarrow \mathrm{CO}{2}+2,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
2,\mathrm{Fe}{3}\mathrm{O}{4}+\mathrm{C}\rightarrow 6,\mathrm{FeO}+\mathrm{CO}{2}
2,\mathrm{C}{5}\mathrm{H}{12}+11,\mathrm{O}{2}\rightarrow 10,\mathrm{CO}+12,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
3,\mathrm{CaSO}{4}+\mathrm{CaS}\rightarrow 4,\mathrm{CaO}+4,\mathrm{SO}{2}
2,\mathrm{FeTiO}{3}+3,\mathrm{C}+7,\mathrm{Cl}{2}\rightarrow 2,\mathrm{FeCl}{3}+2,\mathrm{TiCl}{4}+3,\mathrm{CO}{2}
2,\mathrm{CH}{4}+2,\mathrm{NH}{3}+3,\mathrm{O}{2}\rightarrow 2,\mathrm{HCN}+6,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
\mathrm{Fe}{2}\mathrm{O}{3}+3,\mathrm{H}{2}\rightarrow 2,\mathrm{Fe}+3,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
\mathrm{CH}{4}+2,\mathrm{O}{2}\rightarrow \mathrm{CO}{2}+2,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
2,\mathrm{Fe}{3}\mathrm{O}{4}+\mathrm{C}\rightarrow 6,\mathrm{FeO}+\mathrm{CO}{2}
2,\mathrm{C}{5}\mathrm{H}{12}+11,\mathrm{O}{2}\rightarrow 10,\mathrm{CO}+12,\mathrm{H}{2}\mathrm{O}
3,\mathrm{CaSO}{4}+\mathrm{CaS}\rightarrow 4,\mathrm{CaO}+4,\mathrm{SO}{2}
2,\mathrm{FeTiO}{3}+3,\mathrm{C}+7,\mathrm{Cl}{2}\rightarrow 2,\mathrm{FeCl}{3}+2,\mathrm{TiCl}{4}+3,\mathrm{CO}{2}