Questão 97 — ENEM 2025 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Equilíbrio químico e Princípio de Le Chatelier
• ⚡ Nível: Fácil — cobra a aplicação direta de Le Chatelier a uma única reação, sem cálculos.
• 🎯 Tema/Habilidade: Deslocamento de equilíbrio por perturbação de concentração, temperatura e pressão (H24 — prever alterações em sistemas em equilíbrio).
• 🏆 Gabarito: D — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual perturbação desloca o equilíbrio para a direita, produzindo mais CCl₄?"
• Palavras-chave decisivas: maximizar a formação de CCl₄, equilíbrio químico, ΔH < 0
• Armadilha típica: achar que reduzir volume (aumentar pressão) sempre favorece produtos — só vale quando há diferença no número de mols gasosos entre os lados.
• O que a resposta precisa demonstrar: identificar a ação que empurra o sistema no sentido direto, aplicando corretamente cada fator (concentração, temperatura, pressão).

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Princípio de Le Chatelier: quando um sistema em equilíbrio sofre uma perturbação, ele se reorganiza no sentido que minimiza essa perturbação, buscando um novo equilíbrio.
• Efeito da concentração: adicionar reagente faz o sistema consumi-lo, deslocando para os produtos; adicionar produto desloca para os reagentes. Remover tem o efeito oposto.
• Efeito da temperatura (com ΔH < 0): a reação direta é exotérmica (libera calor). Aumentar T desloca no sentido que absorve calor (endotérmico) → volta para reagentes; diminuir T favorece produtos.
• Efeito da pressão/volume: só desloca o equilíbrio se os lados tiverem número diferente de mols gasosos; o sistema migra para o lado de menor volume (menos mols).

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "CHCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ CCl₄(g) + HCl(g)" → 2 mols gasosos à esquerda e 2 mols gasosos à direita; a quantidade total de gás não muda na reação.
• Evidência 2: "ΔH < 0" → a reação direta libera calor (exotérmica); o calor pode ser tratado como um "produto" da equação.
• Síntese: como os mols gasosos são iguais (2 = 2), pressão e volume não deslocam este equilíbrio. Restam apenas duas alavancas úteis: mexer nas concentrações e na temperatura — e ambas precisam empurrar o sistema no sentido direto.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Contar os mols gasosos de cada lado

Reagentes: CHCl₃ + Cl₂ = 1 + 1 = 2 mols de gás.

Produtos: CCl₄ + HCl = 1 + 1 = 2 mols de gás.

Como Δn(gás) = 2 − 2 = 0, qualquer variação de pressão ou volume comprime/expande igualmente os dois lados e não desloca o equilíbrio. Isso já derruba as alternativas de volume e pressão.

Subpasso 4.2 — Testar as alavancas válidas

Para produzir mais CCl₄, o equilíbrio deve ir para a direita. As formas de conseguir isso:

• Aumentar a concentração de um reagente (CHCl₃ ou Cl₂) → o sistema consome o excesso formando produtos. ✔
• Remover um produto (CCl₄ ou HCl) → o sistema repõe o produto, deslocando para a direita. ✔
• Diminuir a temperatura, já que a reação direta é exotérmica → favorece o sentido que libera calor (direto). ✔

Subpasso 4.3 — Verificação contra as alternativas

Cruzando essas condições com as opções: elevar a concentração de CHCl₃ (reagente) é exatamente a ação "aumentar reagente → deslocar para produtos". As demais fazem o contrário (retiram reagente, adicionam produto, aquecem o exotérmico) ou não têm efeito (volume/pressão com Δn = 0). Logo, a resposta é a letra D.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) elevar a temperatura do sistema reacional.

❌ Incorreta: a reação direta é exotérmica (ΔH < 0). Aquecer favorece o sentido endotérmico (inverso), consumindo CCl₄ e voltando a reagentes — o oposto do desejado.

B) reduzir o volume do sistema reacional.

❌ Incorreta: reduzir volume aumenta a pressão, mas como há 2 mols de gás em cada lado (Δn = 0), não há lado "mais compacto" para o sistema migrar. O equilíbrio não se desloca.

C) aumentar a concentração de HCl.

❌ Incorreta: HCl é produto. Adicioná-lo desloca o equilíbrio para os reagentes (sentido inverso), reduzindo a formação de CCl₄.

D) elevar a concentração de CHCl₃.

✅ Correta: CHCl₃ é reagente. Ao aumentar sua concentração, o sistema reage consumindo o excesso e desloca para a direita, maximizando a produção de CCl₄.

E) reduzir a pressão parcial de Cl₂.

❌ Incorreta: reduzir a pressão parcial de Cl₂ equivale a remover reagente. O sistema responde deslocando para a esquerda para repor o Cl₂, diminuindo a formação de CCl₄.

🏆 Gabarito: D — elevar a concentração do reagente CHCl₃ é a única ação que empurra o equilíbrio para os produtos, aumentando o rendimento de CCl₄.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: entre todas as opções, apenas a D adiciona reagente. As alternativas de temperatura (A) e produto (C) deslocam para o lado errado, a de pressão/volume (B) não tem efeito por Δn = 0, e a E remove reagente. Sobra a D.
• Padrão de cobrança: o ENEM adora dar uma equação com ΔH e perguntar como aumentar o rendimento de um produto, misturando propositalmente fatores que "parecem" ajudar (pressão, temperatura) mas não se aplicam ao caso.
• Generalização: para deslocar um equilíbrio para os produtos, use uma destas quatro alavancas — adicionar reagente, retirar produto, resfriar (se exotérmico) ou comprimir para o lado com menos mols de gás.
• Dica de eliminação rápida: conte os mols gasosos de cada lado primeiro. Se forem iguais, risque de imediato toda alternativa que fale em pressão ou volume (aqui, a B). Depois, elimine as que adicionam produto (C) ou aquecem o exotérmico (A).
• Conexões: constante de equilíbrio (Kc/Kp), entalpia e reações exo/endotérmicas, cinética química (a temperatura afeta velocidade, mas a questão pede rendimento no equilíbrio).