Questão 10
O metano
é o principal componente do gás natural. Sua combustão completa produz dióxido de carbono e vapor de água. A equação não balanceada é:
Após balancear a equação, a proporção em mols entre o Metano consumido e a Água produzida é de:
Após balancear a equação, a proporção em mols entre o Metano consumido e a Água produzida é de:
Passo 1
O enunciado dá a reação não balanceada da combustão completa do metano e pede a proporção em mols entre o metano consumido e a água produzida. A reação fornecida é:
O que se pede claramente:
- Determinar a proporção (relação estequiométrica em mols) entre o metano consumido e a água formada após balancear a equação.
Informações relevantes do enunciado:
- A reação química (com fórmulas químicas dadas).
- É necessária a conservação dos átomos (equacionamento estequiométrico) para balancear a equação.
Passo 2
Entendendo o que significa “balancear a equação” (aulas rápidas e úteis):
- Uma equação química balanceada respeita a lei da conservação da massa: o número de átomos de cada elemento é o mesmo antes e depois da reação.
- Os números inteiros na frente das fórmulas (coeficientes estequiométricos) indicam quantos mols de cada substância participam. Por exemplo, o coeficiente
diante de significa "2 mols de ".
Método prático para balancear (passo a passo padrão que dá certo na prova):
- Coloca coeficientes desconhecidos nas espécies reagentes e produtos.
- Escreve equações de conservação para cada elemento (contagem de átomos).
- Escolhe um coeficiente simples (geralmente
) para reduzir cálculos, e resolve as equações para os outros coeficientes. - Ajusta para que todos os coeficientes sejam inteiros mínimos.
Vou aplicar isso à reação dada. Coloco coeficientes gerais:
Agora escrevo as equações de conservação de átomos (cada elemento):
- Carbono (
):
Logo:
- Hidrogênio (
):
Logo:
- Oxigênio (
):
Logo:
Passo 3
Resolver as equações escolhendo um coeficiente simples: é comum tomar
(1 mol de
) para encontrar os outros coeficientes mínimos.
- Pela equação do carbono:
- Pela equação do hidrogênio:
- Pela equação do oxigênio:
Portanto os coeficientes inteiros mínimos que satisfazem a conservação são:
A equação balanceada fica:
Passo 4
Interpretação estequiométrica e resposta à pergunta:
- Os coeficientes mostram que para cada
mol de consumido são formados mols de . - Em termos de proporção em mols entre metano consumido e água produzida:
Exemplo prático para fixar (útil para prova): se queimar
mols de
, a reação produzirá
mols de
. Vai por mim, isso cai bastante em exercícios de estequiometria — pensa sempre nos coeficientes como “fatores de conversão” entre mols.