O hexametilenodiamina ( MM=116,2 g / mol ), um composto que contém átomos de carbono, hidrogênio e nitrogênio, é utilizado na produção de náilon. Quando 6,315 g deste composto são queimados na presença de oxigênio molecular, 14,36 g de N2(g) dióxido de carbono e 7,832 g 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
  1. transformar massas em mols usando massas molares,
  2. identificar as razões molares entre reagentes e produtos,
  3. “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:
nrm hex = 6,315116,2 approx 0,05435 mol
Para o CO₂:
nrm CO2 = 14,3644,01 approx 0,3262 mol
Para a água:
nrm H2O = 7,83218,02 approx 0,4347 mol

Passo 3

Agora acha a razão molar em relação ao hexametilenodiamina (que a gente chama de mol de referência = 1):
nrm CO2nrm hex approx 0,32620,05435 approx 6,00, nrm H2Onrm hex approx 0,43470,05435 approx 8,00
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:
  • 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:
boxedC6H16N2 ;+;10,O2 ;longrightarrow;6,CO2;+;8,H2O;+;N2

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