O dióxido de titânio é amplamente utilizado como pigmento. U...

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Q318467 Química
O dióxido de titânio é amplamente utilizado como pigmento. Uma das reações utilizadas para sua produção é a clorinação de um mineral de titânio (ilmenita), cuja equação é a seguinte:

x FeTiO3 (s) + y Cl2 (g) + z C (s) → aFeCL2 (s) + βTiO2 (s) + CO2 (g)


Considerando as contribuições de Lavoisier, assinale a opção que apresenta um conjunto de valores dos coeficientes x, y, z, a, β e y, respectivamente, que tornam essa equação balanceada.




Alternativas

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Para resolver a questão proposta, é necessário compreender o balanceamento de equações químicas, um conceito fundamental em química. Isso se baseia na Lei de Conservação da Massa, formulada por Lavoisier, que afirma que em uma reação química a massa total dos reagentes deve ser igual à massa total dos produtos. Em termos práticos, isso significa que o número de átomos de cada elemento deve ser o mesmo em ambos os lados da equação.

Resumo teórico: O balanceamento de uma equação química é feito ajustando os coeficientes estequiométricos (números que aparecem antes das fórmulas químicas) para garantir que há um número igual de átomos de cada elemento nos reagentes e nos produtos. Isso é crucial para respeitar a Lei de Lavoisier e garantir que a equação esteja quimicamente correta.

Agora, vamos analisar a equação:

x FeTiO3 (s) + y Cl2 (g) + z C (s) → a FeCl2 (s) + β TiO2 (s) + y CO2 (g)

Para balancear essa equação, devemos garantir que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos reagentes e nos produtos:

  • Ferro (Fe): 1 FeTiO3 → 1 FeCl2
  • Titânio (Ti): 1 Ti em FeTiO3 → 1 TiO2
  • Oxigênio (O): 3 O em FeTiO3 → 2 O em TiO2 + 2 O em 2 CO2
  • Cloro (Cl): 2 Cl2 → 2 Cl2
  • Carbono (C): 1 C → 1 CO2

Dessa forma, a alternativa que apresenta a equação corretamente balanceada é a alternativa C: 2, 2, 1, 2, 2, 1.

Análise das alternativas:

  • A - 2, 2, 2, 2, 1, 1: Incorreta, pois não equilibra corretamente o número de átomos de oxigênio.
  • B - 1, 2, 1, 2, 1, 1: Incorreta, pois não equilibra oxigênio e cloro.
  • D - 2, 2, 2, 2, 2, 3: Incorreta, pois o número de produtos não reflete a conservação de massa.

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Considerando com outras letras porque no enunciado ele colocou o Y duas vezes, por balanceamento matemático

 X FeTiO3 + Y Cl2 + Z C -> B FeCl2 + u TiO2 + VCO2

Para Fe: X=B

Para Ti: X=U

Para O : 3X = 2 U + 2 V 

Para Cl2 : 2 Y = 2 B

Para C : Z = V 

Logo, adicionando valor de 2 para X temos: 

1) 2 = B 

2) 2 = U

3) 2 Y = 2 B ,  Y = 2

4) 3 X = 2 U + 2 V

V = 1

5) Z = 1 

 

RESPOSTA: 

 

2-2-1-2-2-1 , LETRA C

É só fazer o balanceamento normal tirando os coeficientes:

2FeTiO3 + 2 Cl2 + 1C ---------> 2 FeCl2 + 2 TiO2 + 1 CO2 

Colocou os coeficientes só para tentar enrolar.

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