Escreva uma equação balanceada para:
oxidação do metano, \mathrm{CH}_{4}, pelo vapor d’ água para produzir monóxido de carbono

Passo 1

O enunciado pede para balancear a reação de oxidação do metano \mathrm{CH}_{4} pelo vapor d’água ( \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}) de modo a produzir monóxido de carbono ( \mathrm{CO}) e hidrogênio ( \mathrm{H}_{2}). Vamos usar o método de coeficientes algébricos para balancear átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

Passo 2

Escrevemos a reação genérica com coeficientes desconhecidos a,b,c,d:
a\,\mathrm{CH}_{4} \;+\; b\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;\longrightarrow\; c\,\mathrm{CO} \;+\; d\,\mathrm{H}_{2}

Passo 3

Montamos as equações de conservação de átomos:
Conservação de carbono:
a = c
Conservação de hidrogênio:
4a + 2b = 2d
Conservação de oxigênio:
b = c

Passo 4

Escolhemos a=1 (uma molécula de metano) para encontrar os demais:
Pela primeira equação, c=1.
Pela terceira, b=c=1.
Na segunda,
4\cdot1 + 2\cdot1 = 2d \quad\Longrightarrow\quad 6 = 2d \quad\Longrightarrow\quad d = 3.

Resposta

\mathrm{CH}_{4} \;+\; \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;\longrightarrow\; \mathrm{CO} \;+\; 3\,\mathrm{H}_{2}

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