Resolvendo a equação química de formação do gás metano a partir do carbono e do hidrogênio abaixo: C(s) + H₂(g) → CH₄(g) Pelo método algébrico, teremos como expressões algébricas e resultado:

Alternativa A

Para resolver a questão utilizando o método algébrico de balanceamento, devemos seguir passos lógicos para igualar o número de átomos em ambos os lados da reação.

Análise do Método Algébrico

O objetivo é encontrar os coeficientes estequiométricos que tornam a equação equilibrada. Vamos atribuir variáveis aos reagentes e produtos:

1. Montagem da Equação com Coeficientes Incógnitas:
   a C_{(s)} + b H_{2(g)} \rightarrow c CH_{4(g)}
2. Igualação dos Átomos (Conservação da Massa):

• Carbono (C): Temos $1$ átomo no reagente (multiplicado por a) e $1$ átomo no produto (multiplicado por c).
  a = c
• Hidrogênio (H): Temos $2$ átomos no reagente (molécula H_2, multiplicado por b) e $4$ átomos no produto (molécula CH_4, multiplicado por c).
  2b = 4c

1. Resolução do Sistema:
   Para simplificar, podemos atribuir um valor arbitrário a uma das incógnitas. Se considerarmos c = 1:

• De a = c \Rightarrow a = 1
• De $2b = 4c \Rightarrow 2b = 4(1) \Rightarrow 2b = 4 \Rightarrow b = 2$

Os coeficientes são: a=1, b=2, c=1.

1. Equação Balanceada Final:
   Substituindo os valores encontrados:
   1 C_{(s)} + 2 H_{2(g)} \rightarrow 1 CH_{4(g)}
   (Os coeficientes iguais a 1 não são escritos na equação final):
   C_{(s)} + 2 H_{2(g)} \rightarrow CH_{4(g)}

Comparação com as Alternativas

A alternativa A apresenta corretamente tanto as expressões algébricas derivadas da conservação dos átomos (a = c e $2b = 4c$) quanto a equação química devidamente balanceada.