Dada a reação de obtenção do ferro metálico:
Fe2 O3+CO Fe+CO2
Balanceando a reação acima, os coeficientes da reação serão, respectivamente:
a) 1,2,2,2
b) 2,3,2,1
c) 2,2,4,4
d) 1,3,2,4
e) 1,3,2,3

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de balanceamento de equações químicas! O enunciado nos dá uma reação química e pede para ajustarmos os coeficientes de cada molécula para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo dos dois lados da seta. Vamos precisar usar o conceito de balanceamento de equações químicas e garantir que todos os elementos estejam equilibrados.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar todos os elementos presentes na reação:
Fe2 O3 + CO Fe + CO2
Os elementos são: Ferro (Fe), Oxigênio (O) e Carbono ©.

Passo 3

Agora, vamos colocar coeficientes variáveis na frente de cada composto para facilitar o balanceamento. Vamos chamar os coeficientes de a, b, c e d:
a,Fe2 O3 + b,CO c,Fe + d,CO2

Passo 4

Vamos equilibrar cada elemento um por um.
Ferro (Fe):
Do lado esquerdo, temos 2a = c (1) átomos de Fe (porque há 2 Fe em b = d (2) ).
Do lado direito, temos 3a + b = 2d (3) átomos de Fe.
Então:
Carbono ©:
Do lado esquerdo, temos átomos de C (em ).
Do lado direito, temos átomos de C (em ).
Então:
Oxigênio (O):
Do lado esquerdo, temos átomos de O (em ) e átomos de O (em ), totalizando .
Do lado direito, temos átomos de O (em ).
Então:

Passo 5

Vamos usar as equações 3a + b = 2b 3a = 2b - b 3a = b e para substituir na equação .
De :
De :
Substituindo na :
Então, .

Passo 6

Agora, vamos escolher o menor valor inteiro para a = 1 b = 3 times 1 = 3 c = 2 times 1 = 2 d = 3 que facilite o balanceamento. Vamos definir .
Então:

Passo 7

Agora, substituímos os coeficientes na equação original:
1,Fe2 O3 + 3,CO 2,Fe + 3,CO2
Verificando, temos:
  • Ferro: de cada lado.
  • Carbono: de cada lado.
  • Oxigênio: de cada lado.
Tudo está balanceado!

Resposta

A alternativa correta é a e) .

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