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Questão de Química — Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas — FGV 2022

QuímicaFórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas
Código
fg049478
Banca
FGV
Órgão
PC-AM
Ano
2022
Nível
Superior
Cargo
Perito Criminal - 4ª Classe - Química
As armas de fogo são artefatos de dimensões e formas diversas que arremessam um ou mais projéteis utilizando a força de expansão de gases resultantes da combustão da pólvora. Atualmente se utilizam pólvoras baseadas em nitrocelulose e nitroglicerina, mas antigamente as armas de fogo usavam a pólvora preta, cuja combustão é representada pela equação a seguir, que está desbalanceada:S(sol.) + C(sol.)+ KNO₃ (sol.) → CO₂ (g) + N₂ (g) + K₂S (sol)A equação equilibrada estequiometricamente é
  1. AS(sol.) + 3C(sol.) + KNO₃ (sol.)→ CO₂ (g) + N₂ (g) + K₂S (sol)
  2. BS(sol.) + C(sol.) + 3KNO₃ (sol.)→ 2CO₂ (g) + N₂ (g) + K₂S (sol)
  3. CS(sol.) + 3C(sol.) + 2KNO₃ (sol.)→ 3CO₂ (g) + N₂ (g) + K₂S (sol)
  4. DS(sol.) + C(sol.) + 4KNO₃ (sol.)→ 5CO₂ (g) + N₂ (g) + K₂S (sol)
  5. ES(sol.) + 4C(sol.) + 5KNO₃ (sol.)→ 4CO₂ (g) + N₂ (g) + K₂S (sol)
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GabaritoC — S(sol.) + 3C(sol.) + 2KNO₃ (sol.)→ 3CO₂ (g) + N₂ (g) + K₂S (sol)

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Balanceamento de Equações Químicas (Pólvora Preta)

Gabarito: letra C. A equação balanceada é S(s) + 3C(s) + 2KNO₃(s) → 3CO₂(g) + N₂(g) + K₂S(s), respeitando a conservação de átomos (Lei de Lavoisier). A resolução exige igualar o número de átomos de S, C, K, N e O nos dois membros.

Para balancear, siga os passos:

  1. Escreva a equação com coeficientes literais:

    (a\,S + b\,C + c\,KNO_3 \rightarrow d\,CO_2 + e\,N_2 + f\,K_2S)

  2. Monte as equações de conservação:

    • S: (a = f)

    • C: (b = d)

    • K: (c = 2f) (KNO₃ tem 1 K; K₂S tem 2 K)

    • N: (c = 2e)

    • O: (3c = 2d)

  3. Resolva o sistema:

    Escolha um coeficiente inteiro pequeno. Se (f = 1), então:

    • (a = 1)

    • (c = 2)

    • (e = c/2 = 1)

    • (b = d) e de O: (d = (3c)/2 = 3), logo (b = 3).

    Resultado: (1S + 3C + 2KNO_3 \rightarrow 3CO_2 + 1N_2 + 1K_2S).

Alternativa A — ❌ Incorreta

Os coeficientes propostos (S + 3C + KNO₃ → CO₂ + N₂ + K₂S) não conservam potássio (1 K nos reagentes, 2 nos produtos) nem nitrogênio (1 N vs 2 N) e oxigênio (3 O vs 2 O).

Alternativa B — ❌ Incorreta

S + C + 3KNO₃ → 2CO₂ + N₂ + K₂S. Erro: carbono (1 C vs 2 C), potássio (3 K vs 2 K), oxigênio (9 O vs 4 O).

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

S + 3C + 2KNO₃ → 3CO₂ + N₂ + K₂S. Todos os átomos se conservam: S (1=1), C (3=3), K (2=2), N (2=2), O (6=6).

Alternativa D — ❌ Incorreta

S + C + 4KNO₃ → 5CO₂ + N₂ + K₂S. Carbono: 1 vs 5; potássio: 4 vs 2; oxigênio: 12 vs 10.

Alternativa E — ❌ Incorreta

S + 4C + 5KNO₃ → 4CO₂ + N₂ + K₂S. Carbono: ok (4=4) mas potássio: 5 vs 2; oxigênio: 15 vs 8.

Gabarito: letra C

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