Questão nº 117

Questão de Química · INEP ENEM 2025 (nº 117)

INEP2025Química
Gabarito: Dver comentário ↓

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)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g)ΔH=+175 kJ/molTiO_2 (s) + 2Cl_2 (g) \rightleftharpoons TiCl_4 (g) + O_2 (g) \qquad \Delta H = +175 \text{ 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?

Resposta comentada

Gabarito Alternativa D

O Princípio de Le Chatelier diz que, quando um sistema em equilíbrio é perturbado, ele se reorganiza para minimizar essa perturbação. Para favorecer a formação de um produto, basta "empurrar" o sistema no sentido direto (para a direita), aumentando a concentração/pressão de um reagente ou retirando um produto.

  • (A) Incorreta: Aumentar a pressão total desloca o equilíbrio para o lado com menor número de mols gasosos. Aqui: 2 mols de gás à esquerda (2Cl22Cl_2) contra 2 mols à direita (TiCl4+O2TiCl_4 + O_2) — empate, então a pressão total não favorece nenhum lado.
  • (B) Incorreta: A reação direta é endotérmica (ΔH=+175\Delta H = +175 kJ/mol, absorve calor). Diminuir a temperatura desfavorece a formação de TiCl4TiCl_4; o correto seria aumentar a temperatura.
  • (C) Incorreta: O2O_2 é produto. Aumentar sua pressão parcial empurra o equilíbrio para a esquerda, consumindo TiCl4TiCl_4 — o oposto do desejado.
  • (D) Correta: Cl2Cl_2 é reagente. Aumentar sua pressão parcial (mais colisões efetivas) desloca o equilíbrio para a direita, favorecendo a formação de TiCl4TiCl_4, conforme Le Chatelier.
  • (E) Incorreta: TiO2TiO_2 é sólido; sua quantidade (desde que haja um pouco presente) não altera o equilíbrio, pois sólidos não entram na expressão de KK nem na "pressão/concentração ativa".

Armadilha do distrator mais tentador (A): o aluno vê "2 mols de gás de um lado e 2 do outro" e pensa "então pressão não importa" — mas a banca quer que ele perceba exatamente isso: não há deslocamento por pressão total. Quem cai na pegadinha costuma marcar (A) por achar que "mais pressão = mais produto", sem contar os mols gasosos. A saída é sempre contar mols gasosos e checar se o reagente é gás.

Fonte: INEP ENEM 2025 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

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