Questão 09) A respeito de reações, responda:
a) Faça o balanceamento das seguintes equações e informe se elas são reações de combinação, decomposição, combustão e/ou precipitação:
I) PbCO3(s) PbO(s)+CO2(g);
II) C2 H4(g)+O2(g) CO2(g)+H2 O(g)
III) Mg(s)+N2(g) Mg3 N2(s)
IV) C7 H8 O2(l)+O2(g) CO2(g)+H2 O(g)
V) Pb(NO3)2(aq)+KI(aq) PbI2(s)+KNO3(aq)
b) Quando um composto que apresenta átomos de C , H e O é completamente queimado ao ar, qual reagente, além do hidrocarboneto, está presente na reação?
c) Qual é o tipo dessa reação e quais produtos são formados nessa reação?

Passo 1

O enunciado pede, em (a), o balanceamento de cinco reações químicas e a classificação de cada uma (combinação, decomposição, combustão ou precipitação). Em (b) pergunta qual reagente, além do hidrocarboneto, aparece numa combustão completa de um composto com C, H e O. Em (c) pede o tipo dessa reação e seus produtos. Para resolver precisamos aplicar as leis do balanceamento estequiométrico e conhecer os tipos de reação.

Passo 2

Reação I:
PbCO3(s) PbO(s) + CO2(g)
Contagem de átomos: Pb: 1to 1; C: 1to 1; O: 3to 1+2=3. Já está balanceada. É uma reação de decomposição (um composto se divide em dois ou mais produtos).

Passo 3

Reação II:
C2H4(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g)
Balanceamento: carbono: 2to 2 C O2; hidrogênio: 4to 2 H2O. Então
C2H4 + x,O2 2,CO2 + 2,H2O
Oxigênio: LHS 2x átomos, RHS 2cdot2+2cdot1=6. Logo 2x=6Rightarrow x=3.
Equação balanceada:
C2H4 + 3,O2 2,CO2 + 2,H2O
É uma combustão (hidrocarboneto + O2 geram C O2 e H2O).

Passo 4

Reação III:
Mg(s) + N2(g) Mg3N2(s)
Balanceando magnésio: 3,Mg do LHS para formar Mg3N2. Então
3,Mg + N2 Mg3N2
É uma reação de combinação (dois reagentes se combinam para formar um produto).

Passo 5

Reação IV:
C7H8O2(l) + O2(g) CO2(g) + H2O(g)
Balanceamento:
– C: 7 to 7,CO2
– H: 8 to 4,H2O
Oxigênio: LHS 2 + 2x, RHS 7cdot2 + 4cdot1 = 18. Então
2 + 2x = 18 ;Rightarrow; 2x = 16 ;Rightarrow; x = 8
Equação balanceada:
C7H8O2 + 8,O2 7,CO2 + 4,H2O
É também uma combustão.

Passo 6

Reação V:
Pbl(NO3r)2(aq) + KI(aq) PbI2(s) + KNO3(aq)
Balanceamento de K e N O3: toma 2 KI para fornecer 2 I^- e 2 K^+:
Pbl(NO3r)2 + 2,KI PbI2 + 2,KNO3
É uma reação de precipitação (dupla troca com formação de PbI2 sólido).

Passo 7

Item (b): quando um composto com C, H e O sofre combustão completa, o reagente além do hidrocarboneto é o oxigênio molecular O2.

Passo 8

Item (c): esse processo é uma reação de combustão e os produtos formados são o dióxido de carbono CO2 e a água H2O.

Resposta

a)
I) PbCO3(s)PbO(s)+CO2(g), decomposição.
II) C2H4+3,O22,CO2+2,H2O, combustão.
III) 3,Mg+N2Mg3N2, combinação.
IV) C7H8O2+8,O27,CO2+4,H2O, combustão.
V) Pb(NO3)2+2,KIPbI2+2,KNO3, precipitação.
b) O2.
c) Reação de combustão; produtos: CO2 e H2O.

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