Balance a reação de combustão do metano representada por: CH4 + O2 ? CO2 + H2O. Escreva a equação balanceada.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Balance a reação de combustão do metano representada por: CH4 + O2 ? CO2 + H2O. Escreva a equação balanceada.
- A) CH4 + 4 O2 ? CO2 + 4 H2O
- B) 2 CH4 + O2 ? 2 CO2 + H2O
- C) 2 CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O
- D) CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O
- E) CH4 + O2 ? CO2 + H2O
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Contar os átomos nos reagentes. CH4 tem 1 C e 4 H; O2 tem 2 O por molécula. Passo 2: Contar os átomos nos produtos. CO2 tem 1 C e 2 O; cada H2O tem 2 H e 1 O. Passo 3: Balancear o carbono. Há 1 C em cada lado, então CH4 e CO2 ficam com coeficiente 1. Passo 4: Balancear o hidrogênio. CH4 tem 4 H e cada H2O tem 2 H, então é preciso 2 H2O para obter 4 H nos produtos. Passo 5: Balancear o oxigênio. Os produtos têm 2 O no CO2 e 2 O nas duas moléculas de água, total de 4 O. Logo são necessárias 2 moléculas de O2 nos reagentes. Passo 6: Conferir a equação CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O: C = 1 e 1; H = 4 e 4; O = 4 e 4. Está balanceada. Portanto a alternativa D está correta e coincide com o gabarito. Passo 7: Por que as outras estão erradas. A alternativa A não fecha o oxigênio, pois há 8 O nos reagentes e 6 nos produtos. A alternativa B deixa o hidrogênio desbalanceado, com 8 H nos reagentes e 2 nos produtos. A alternativa C deixa o carbono desbalanceado, com 2 C nos reagentes e 1 C nos produtos. A alternativa E é a equação original sem coeficientes, em que nenhum elemento está balanceado.
💡 Dica: Balance a equação contando os átomos de cada elemento.
Alternativa por alternativa
O aluno ajustou o hidrogênio colocando 4 H2O, como se cada átomo de H do metano gerasse uma molécula de água. Esqueceu que cada H2O contém 2 átomos de H, e isso fez o oxigênio ficar desbalanceado.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de moléculas de oxigênio necessárias, resultando em um balanceamento incorreto.
O aluno balanceou o carbono dobrando apenas o CH4 e o CO2, sem refazer o restante da equação. Não conferiu o hidrogênio, que ficou com 8 átomos nos reagentes e apenas 2 nos produtos.
O aluno aplicou o coeficiente 2 ao CH4 e não o estendeu ao CO2 para igualar os átomos de carbono. Ele confundiu a conservação de átomos com a conservação apenas de número de moléculas.
Conserva-se o número de átomos: C:1 (1 CO2); H:4 ? 2 H2O; total de O exigido = 4 ? 2 O2. Coeficientes: 1,2,1,2.
O aluno acreditou que a equação já estava balanceada porque há o mesmo número de moléculas de cada lado da seta. Ele não percebeu que o balanceamento exige igualar a quantidade de átomos de cada elemento.
Raio-X da questão
combustão do metano
avaliacao
balanceamento de reações químicas · reação de combustão
Revisar o balanceamento de reações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de moléculas de oxigênio necessárias, resultando em um balanceamento incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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