O hexametilenodiamina (
), um composto que contém átomos de carbono, hidrogênio e nitrogênio, é utilizado na produção de náilon. Quando
deste composto são queimados na presença de oxigênio molecular,
de
dióxido de carbono e
de água são obtidos. Escreva a equação química do processo.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que a gente queima 6,315 g de hexametilenodiamina (MM = 116,2 g/mol), que tem fórmula C₆H₁₆N₂, na presença de O₂, e obtém:
- 14,36 g de CO₂(g)
- 7,832 g de H₂O(l)
- e também N₂(g) (massa não dada diretamente)
O conteúdo é este clássico de estequiometria: a gente vai
- transformar massas em mols usando massas molares,
- identificar as razões molares entre reagentes e produtos,
- “achar” os coeficientes inteiros que fecham a reação.
Passo 2
Primeiro converte as massas em mols. A gente já sabe que 6,315 g de C₆H₁₆N₂ é:
Para o CO₂:
Para a água:
Passo 3
Agora acha a razão molar em relação ao hexametilenodiamina (que a gente chama de mol de referência = 1):
Ou seja, cada 1 mol de C₆H₁₆N₂ produz 6 mol de CO₂ e 8 mol de H₂O. A massa de N₂ não foi dada, mas sabemos que a molécula original tinha 2 átomos de N, que viram 1 molécula de N₂, logo o coeficiente é 1.
Passo 4
Já temos C₆H₁₆N₂ + ? O₂ → 6 CO₂ + 8 H₂O + 1 N₂.
Agora fecha o oxigênio contando átomos:
Agora fecha o oxigênio contando átomos:
- No produto: 6 CO₂ → 6×2 =12 átomos de O
8 H₂O → 8×1 = 8 átomos de O
Total = 12+8 = 20 átomos de O.
Como O₂ tem 2 átomos de O, precisamos de 20/2 = 10 moléculas de O₂.
Resposta
A equação balanceada final fica: