ENEM 2025 · Ciências da Natureza · Química
Questão 123 do ENEM 2025
Resposta: letra D. A cloração TiO₂ (s) + 2 Cl₂ (g) ⇌ TiCl₄ (g) + O₂ (g) é endotérmica (ΔH = +175 kJ/mol); pede-se como favorecer a formação de TiCl₄ no equilíbrio.
Para a produção de titânio metálico ou dióxido de titânio puros, é necessário fazer a cloração do minério que contém dióxido de titânio, com o objetivo de separar esse óxido de outras substâncias presentes no minério. A principal reação química de cloração é representada por:
TiO2 (s) + 2 Cl2 (g) TiCl4 (g) + O2 (g) ΔH = +175 kJ/mol Depois da cloração, o tetracloreto de titânio é condensado e convertido, novamente, a dióxido de titânio.
Após o sistema atingir o equilíbrio químico, como a formação do TiCl4 pode ser favorecida?
- AAumentando a pressão total do sistema.
- BDiminuindo a temperatura do sistema.
- CAumentando a pressão parcial de O₂.
- DAumentando a pressão parcial de Cl₂.Resposta correta
- EVariando a quantidade de TiO₂.
Como resolver a questão 123 passo a passo?
O conceito que resolve
Princípio de Le Chatelier: o equilíbrio se desloca para minimizar a perturbação. Aumentar a concentração (pressão parcial) de um reagente favorece a formação dos produtos.
Como chegar na resposta
- A reação tem 2 mol de gás nos reagentes (2 Cl₂) e 2 mol de gás nos produtos (TiCl₄ + O₂), então a pressão total não desloca o equilíbrio.
- Como a reação é endotérmica, abaixar a temperatura a deslocaria para os reagentes.
- Aumentar a pressão parcial de Cl₂ (reagente) desloca o equilíbrio para a direita, formando mais TiCl₄.
Por que cada alternativa
- AAumentar a pressão total não altera o equilíbrio, pois o número de mols de gás não muda.
- BDiminuir a temperatura favorece a reação exotérmica (a inversa), reduzindo o TiCl₄.
- CAumentar a pressão parcial de O₂ (produto) desloca o equilíbrio para a esquerda.
- DCorreta: aumentar a pressão parcial de Cl₂ desloca o equilíbrio para a direita.
- EO TiO₂ é sólido e não participa da expressão de equilíbrio; variar sua quantidade não desloca o equilíbrio.
Onde essa questão derruba a maioria
Sólidos não entram na constante de equilíbrio, então mudar a quantidade de TiO₂ não altera o equilíbrio, e a pressão total só importa quando muda o número de mols de gás.
O que estudar se você errou
Revise princípio de Le Chatelier, equilíbrio heterogêneo e efeito da temperatura em reações endotérmicas.
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