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Questão 123

ENEM 2025, Ciências da Natureza Dificuldade: Difícil Favoritar

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?

Ver gabarito e resolução

Em resumo: Aumentar a pressão parcial de Cl₂, um reagente, desloca o equilíbrio para formar mais TiCl₄.

Gabarito oficial: alternativa D.

Resolução

A questão pede como favorecer a formação de TiCl₄ depois que o sistema atingiu o equilíbrio.

Pelo princípio de Le Chatelier, um equilíbrio perturbado se desloca para reduzir a perturbação. Na reação TiO₂(s) + 2 Cl₂(g) ⇌ TiCl₄(g) + O₂(g), aumentar a quantidade (a pressão parcial) de Cl₂, que é reagente, faz o equilíbrio se deslocar para a direita, consumindo Cl₂ e formando mais TiCl₄.

Alternativas

  • A) Errada. Há 2 mol de gás de cada lado (2 Cl₂; TiCl₄ + O₂); mudar a pressão total não desloca o equilíbrio.
  • B) Errada. A reação é endotérmica (\Delta H > 0); diminuir a temperatura favorece o sentido inverso.
  • C) Errada. O O₂ é produto; aumentá-lo desloca o equilíbrio para a esquerda.
  • D) Correta. Mais Cl₂ desloca o equilíbrio no sentido de formar TiCl₄.
  • E) Errada. O TiO₂ é sólido e não entra na expressão do equilíbrio; mudar sua quantidade não o desloca.

Logo, a resposta é a alternativa D.

Fonte: INEP/MEC.

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