Balanceie as seguintes equações usando os menores coeficientes inteiros, e depois escreva a expressão do equilíbrio Ke de cada uma das reações:
(a)
(a)
Passo 1
Beleza, o que a gente tem aqui é uma equação química que mostra a queima do metano (
) com oxigênio (
) formando dióxido de carbono (
) e água (
). Nosso objetivo é balancear essa equação, ou seja, deixar o número de átomos de cada elemento igual nos dois lados da seta. Depois disso, vamos escrever a expressão do equilíbrio químico
para essa reação. Para isso, vamos precisar saber contar os átomos e entender como montar a expressão de
.
Passo 2
Primeiro, vamos contar os átomos de cada elemento nos reagentes (lado esquerdo) e nos produtos (lado direito) para ver onde precisa ajustar.
Reagentes:
- C: 1 (do
) - H: 4 (do
) - O: 2 (do
)
Produtos:
- C: 1 (do
) - H: 2 (da
) - O: 3 (2 do
+ 1 da )
Vimos que o hidrogênio e o oxigênio estão desequilibrados. Precisamos ajustar os coeficientes para igualar esses números.
Passo 3
Vamos começar equilibrando o hidrogênio. No lado dos reagentes temos 4 átomos de H, e nos produtos só 2. Para igualar, colocamos um coeficiente 2 na água:
Agora, vamos contar de novo:
Produtos:
- H: 4 (2 moléculas de
, cada uma com 2 H)
Agora o hidrogênio está equilibrado. Vamos ver o oxigênio.
Passo 4
Contando o oxigênio novamente:
Reagentes:
- O: 2
Produtos:
-
: 2 átomos de O -
: 2 átomos de O - Total: 4 átomos de O
Para equilibrar, precisamos ter 4 átomos de oxigênio nos reagentes. Como cada molécula de
tem 2 átomos de O, colocamos um coeficiente 2 na
:
Passo 5
Vamos checar se está tudo equilibrado agora:
Reagentes:
- C: 1
- H: 4
- O: 4 (2 moléculas de
)
Produtos:
- C: 1
- H: 4
- O: 4 (1
+ 2 )
Tudo está igual nos dois lados. A equação está balanceada!
Passo 6
Agora, vamos escrever a expressão do equilíbrio
. A expressão de
é dada pela razão das concentrações dos produtos elevadas aos seus coeficientes sobre as concentrações dos reagentes também elevadas aos seus coeficientes.
Para a reação balanceada:
A expressão do
fica:
Resposta
A equação balanceada é:
E a expressão do equilíbrio
é:
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