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Questão de Química do ENEM 2024 PPL: Qual a massa de gás cloro necessária para produzir $480\text{ kg}$ de titânio…
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O titânio é encontrado na natureza em minerais, dos quais o rutilo (TiO2) está presente na principal mina do Brasil, localizada no Rio Grande do Norte. Para obtenção do titânio metálico, o TiO2 é submetido a duas operações industriais. A primeira consiste na cloração, produzindo tetracloreto de titânio, conforme a equação:
TiO2+2 Cl2+2 CO⇄TiCl4+2 CO2
A segunda operação consiste na redução do tetracloreto de titânio, utilizando magnésio metálico:
2 Mg+TiCl4⇄2 MgCl2+Ti
Considere as massas molares: Cl=35,5molg;Ti=48molg
Fonte: ENEM 2024
Qual a massa de gás cloro necessária para produzir 480 kg de titânio metálico?
Na segunda equação, 1 mol de TiClX4 produz 1 mol de Ti. Na primeira, para formar 1 mol de TiClX4 são necessários 2 mol de ClX2. Assim, cada 1 mol de titânio metálico exige 2 mol de gás cloro. A massa molar do ClX2 é 2×35,5=71g/mol, e a do Ti é 48g/mol. Portanto, a massa de ClX2 necessária é 480kg×482×71=480×48142=1420kg.
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