Considerando-se a equação química não balanceada:
H3 C-CH2-OH+O2 CO2+H2 O
Qual é o número de mols de gás oxigênio usado na combustão total de 2 mols de etanol ( H3 C-CH2-OH) ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma equação química de combustão do etanol ( H3C-CH2-OH) que não está balanceada:
H3C-CH2-OH + O2 CO2 + H2O
O conteúdo que vamos usar aqui é o balanceamento de equações químicas, que segue a Lei da Conservação da Massa. Ou seja, a quantidade de cada átomo nos reagentes tem que ser igual à quantidade nos produtos. Vamos precisar ajustar os coeficientes (os números na frente das moléculas) para balancear essa equação.

Passo 2

Primeiro, vamos contar quantos átomos de cada elemento temos nos reagentes e nos produtos.
Reagentes:
  • Carbono ©: 2 (da molécula de etanol)
  • Hidrogênio (H): 6 (3 dos primeiros H3C e 3 do CH2OH)
  • Oxigênio (O): 2 (do O2) + 1 (do etanol) = 3
Produtos:
  • Carbono ©: 1 (do CO2)
  • Hidrogênio (H): 2 (do H2O)
  • Oxigênio (O): 2 (do CO2) + 1 (da H2O) = 3
Percebemos que o carbono e o hidrogênio não estão balanceados. Vamos começar ajustando o carbono.

Passo 3

Balanceando o Carbono ©:
Nos reagentes temos 2 átomos de carbono e nos produtos apenas 1. Para balancear, colocamos um coeficiente 2 na CO2:
H3C-CH2-OH + O2 2,CO2 + H2O
Agora, vamos recapitular os átomos:
Reagentes:
  • C: 2
  • H: 6
  • O: 3
Produtos:
  • C: 2
  • H: 2
  • O: 2×2 + 1 = 5
Agora, o carbono está balanceado, mas hidrogênio e oxigênio não.

Passo 4

Balanceando o Hidrogênio (H):
Nos reagentes temos 6 átomos de hidrogênio e nos produtos apenas 2. Para equilibrar, colocamos um coeficiente 3 na H2O:
H3C-CH2-OH + O2 2,CO2 + 3,H2O
Vamos conferir novamente:
Reagentes:
  • C: 2
  • H: 6
  • O: 3
Produtos:
  • C: 2
  • H: 3×2 = 6
  • O: 2×2 + 3×1 = 7
Agora, hidro está balanceado, mas o oxigênio não. Precisamos ajustar isso.

Passo 5

Balanceando o Oxigênio (O):
Nos reagentes temos 3 átomos de oxigênio e nos produtos 7. Para balancear, vamos ajustar o coeficiente da O2. Como cada molécula de O2 tem 2 átomos de oxigênio, precisamos que o total de O nos reagentes seja 7.
H3C-CH2-OH + 72,O2 2,CO2 + 3,H2O
Para evitar frações, multiplicamos todos os coeficientes por 2:
2,H3C-CH2-OH + 7,O2 4,CO2 + 6,H2O
Agora, todos os elementos estão balanceados.

Resposta

Na combustão total de 2 mols de etanol, são usados 7 mols de gás oxigênio ( O2).

Exercícios relacionados