Balancear as equações: C2 H8 N2(l)+N2 O4(l) N2(g)+CO2(g)+H2 O(l)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para balancear uma equação química envolvendo compostos como diidreto de etileno e óxido de nitrogênio, entre outros. A matéria que estamos trabalhando aqui é a balanceamento de equações químicas, e vamos precisar entender como igualar o número de átomos de cada elemento nos reagentes e nos produtos para que a reação esteja equilibrada.

Passo 2

Primeiro, vamos listar todos os elementos presentes na reação. Na equação dada, temos:
  • C (Carbono)
  • H (Hidrogênio)
  • N (Nitrogênio)
  • O (Oxigênio)

Passo 3

Agora, vamos contar quantos átomos de cada elemento temos em cada lado da seta (reagentes e produtos).
Reagentes:
  • C2H8N2:
    • C: 2
    • H: 8
    • N: 2
  • N2O4:
    • N: 2
    • O: 4
Produtos:
  • N2:
    • N: 2
  • CO2:
    • C: 1
    • O: 2
  • H2O:
    • H: 2
    • O: 1

Passo 4

Vamos montar uma tabela para facilitar a visualização:
Elemento Reagentes Produtos
C 2 1
H 8 2
N 4 2
O 4 3
Aqui, somei os nitrogênios dos reagentes: 2 (do C2H8N2) + 2 (do N2O4) = 4.

Passo 5

O próximo passo é igualar o número de átomos de cada elemento nos dois lados. Vamos começar ajustando um elemento de cada vez.
Carbono ©:
  • Reagentes: 2
  • Produtos: 1
Para equilibrar, colocamos um coeficiente 2 na CO2:
C2H8N2 + N2O4 N2 + 2,CO2 + H2O
Agora:
  • C: 2 nos reagentes e 2 nos produtos.

Passo 6

Hidrogênio (H):
  • Reagentes: 8
  • Produtos: 2
Para equilibrar, colocamos um coeficiente 4 na H2O:
C2H8N2 + N2O4 N2 + 2,CO2 + 4,H2O
Agora:
  • H: 8 nos reagentes e 8 nos produtos (4 moléculas x 2 H cada).

Passo 7

Oxigênio (O):
  • Reagentes: 4
  • Produtos: 2 (nas CO2) + 4 (nas H2O) = 6
Precisamos aumentar o número de oxigênios nos reagentes. Colocamos um coeficiente 3 na N2O4:
C2H8N2 + 3,N2O4 N2 + 2,CO2 + 4,H2O
Agora:
  • O: 3 x 4 = 12 nos reagentes e 6 nos produtos.
Ops, parece que aumentamos demais. Vamos ajustar outro elemento.

Passo 8

Nitrogênio (N):
  • Reagentes: 2 (da C2H8N2) + 6 (de 3 x N2O4) = 8
  • Produtos: 2 (da N2)
Precisamos equilibrar os nitrogênios. Colocamos um coeficiente 4 na N2:
C2H8N2 + 3,N2O4 4,N2 + 2,CO2 + 4,H2O
Agora:
  • N: 8 nos reagentes e 8 nos produtos (4 x 2).

Passo 9

Vamos verificar novamente os átomos de Oxigênio:
  • Reagentes: 3 x 4 = 12
  • Produtos: 2 x 2 (nas CO2) + 4 x 1 (nas H2O) = 4 + 4 = 8
Ainda falta equilibrar. Vamos ajustar a água.
Colocamos um coeficiente 6 na H2O:
C2H8N2 + 3,N2O4 4,N2 + 2,CO2 + 6,H2O
Agora:
  • O: 3 x 4 = 12 nos reagentes;
  • Produtos: 2 x 2 + 6 x 1 = 4 + 6 = 10
Ainda não! Vamos tentar colocar 8 na água:
C2H8N2 + 3,N2O4 4,N2 + 2,CO2 + 8,H2O
Agora:
  • O: 12 nos reagentes e 2 x 2 + 8 x 1 = 4 + 8 = 12 nos produtos. Fechou!

Resposta

A equação balanceada fica:
C2H8N2 + 3,N2O4 4,N2 + 2,CO2 + 8,H2O

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