Faça o balanceamento químico das reações de combustão completa dos combustíveis indicados abaixo, levando em consideração a fração de N2 presente.
f. Acetileno (C2 H2)

Passo 1

Vamos lá! O exercício pede para balancear a reação de combustão completa do acetileno ( C2H2), considerando a presença de nitrogênio ( N2). Isso envolve conhecimentos de química geral, especificamente de reações de combustão e balanceamento de equações químicas. Para resolver, vamos precisar aplicar a técnica de balanceamento por inspeção, levando em conta que o ar é composto principalmente por oxigênio e nitrogênio.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação geral da combustão completa do acetileno sem balancear:
C2H2 + O2 + N2 CO2 + H2O + N2
Aqui, O2 representa o oxigênio necessário para a combustão e N2 representa o nitrogênio que está presente no ar e não reage na combustão.

Passo 3

Agora, vamos balancear os átomos de carbono ( C). No lado dos reagentes, temos 2 átomos de carbono em C2H2, então precisamos ter 2 moléculas de CO2 nos produtos para equilibrar os carbonos:
C2H2 + O2 + N2 2,CO2 + H2O + N2

Passo 4

Em seguida, vamos balancear os átomos de hidrogênio ( H). No reagente, temos 2 átomos de hidrogênio em C2H2, então precisamos de 1 molécula de H2O nos produtos para equilibrar os hidrogênios:
C2H2 + O2 + N2 2,CO2 + H2O + N2

Passo 5

Agora, vamos balancear os átomos de oxigênio ( O). No lado dos produtos, temos:
  • 2,CO2: 2 times 2 = 4 átomos de oxigênio
  • H2O: 1 átomo de oxigênio
Totalizando 4 + 1 = 5 átomos de oxigênio.
No lado dos reagentes, a única fonte de oxigênio é o O2, que tem 2 átomos de oxigênio por molécula. Para obter 5 átomos de oxigênio, precisamos de 52 moléculas de O2:
C2H2 + 52,O2 + N2 2,CO2 + H2O + N2
Para evitar frações, vamos multiplicar todos os coeficientes por 2:
2,C2H2 + 5,O2 + 2,N2 4,CO2 + 2,H2O + 2,N2

Passo 6

Por último, vamos verificar o balanceamento do nitrogênio ( N2). No lado dos reagentes, temos 2,N2, e no lado dos produtos, também temos 2,N2. Portanto, está balanceado.

Resposta

A equação balanceada da combustão completa do acetileno, considerando a fração de N2 presente, é:
2,C2H2 + 5,O2 + 2,N2 4,CO2 + 2,H2O + 2,N2

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