Vamos analisar cuidadosamente a questão, passo a passo, com base na combustão do octano (C₈H₁₈).
1. Escrever a reação de combustão completa do octano:
A combustão completa de um hidrocarboneto é dada por:
[
C_nH_m + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O
]
No caso do octano (C₈H₁₈):
[
C_8H_{18} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O
]
2. Balancear o carbono
O octano tem 8 átomos de carbono, então precisamos de 8 moléculas de CO₂:
[
C_8H_{18} + O_2 \rightarrow 8 CO_2 + H_2O
]
3. Balancear o hidrogênio
O octano tem 18 átomos de hidrogênio, então precisamos de 9 moléculas de H₂O (cada H₂O tem 2 H):
[
C_8H_{18} + O_2 \rightarrow 8 CO_2 + 9 H_2O
]
4. Balancear o oxigênio
No lado direito:
- 8 CO₂ → 8 × 2 = 16 átomos de O
- 9 H₂O → 9 × 1 = 9 × 1? Cuidado: cada H₂O tem 1 O? Na verdade, H₂O tem 1 O ou 1 molécula de O? Melhor revisar: H₂O = 2 H + 1 O. Então 9 H₂O → 9 átomos de O.
✅ Total O = 16 + 9 = 25 átomos de O
Cada O₂ tem 2 átomos de oxigênio, então precisamos de 25/2 = 12,5 O₂.
✅ 5. Reação balanceada final
[
C_8H_{18} + 12,5 O_2 \rightarrow 8 CO_2 + 9 H_2O
]
6. Comparar com as alternativas
- a) incorreto – oxigênio não é liberado, é consumido.
- b) incorreto – coeficiente da água é 9, não 8.
- c) incorreto – água não é consumida, é formada.
- d) correto – coeficiente estequiométrico do oxigênio é 12,5 para 1 do octano.
- e) incorreto – coeficiente do CO₂ é 8, não 9.
✅ Resposta correta:
d) o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 do octano.