Questão 123 do ENEM 2025Ciências da Natureza

ENEM 2025Ciências da NaturezaReaplicação

A entalpia é uma função de estado que permite obter informações sobre as variações de energia, isto é, o calor trocado entre o sistema e a vizinhança, à pressão constante. Assim, é possível saber se uma reação química libera ou absorve calor. A reação entre hidrogênio e cloro gasosos, apresentada na equação, libera 43 kcal de energia. Consequentemente, a variação de entalpia da reação por mol de cloreto de hidrogênio formado é de $-21,5$ kcal.

$$\text{H}_2 \text{ (g)} + \text{Cl}_2 \text{ (g)} \rightarrow 2 \text{ HCl (g)}$$

Para calcular o valor da entalpia dessa reação, um estudante consultou dados tabelados sobre os reagentes utilizados e o produto obtido.

Esses dados são referentes ao(à)
A
densidade.
B
calor latente.
C
volume molar.
D
calor específico.
energia de ligação.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos identificar qual propriedade tabelada permite calcular a variação de entalpia (ΔH\Delta H) de uma reação química envolvendo substâncias no estado gasoso.

A reação apresentada no enunciado é:

H2 (g)+Cl2 (g)2 HCl (g)\text{H}_2 \text{ (g)} + \text{Cl}_2 \text{ (g)} \rightarrow 2 \text{ HCl (g)}

Na química, existem algumas formas de calcular teoricamente o ΔH\Delta H de uma reação. Uma das formas mais comuns, especialmente quando todas as substâncias estão no estado gasoso, é através da energia de ligação.

A energia de ligação é a energia necessária para romper 1 mol1 \text{ mol} de ligações entre dois átomos no estado gasoso. Durante uma reação química, ocorre um rearranjo de átomos, o que significa que ligações nos reagentes são rompidas e novas ligações são formadas nos produtos.

O cálculo da variação de entalpia por esse método é feito da seguinte forma:

  1. Quebra de ligações (Reagentes): É um processo endotérmico, ou seja, absorve energia. No caso, o estudante precisaria dos dados de energia para quebrar as ligações H-H\text{H-H} e Cl-Cl\text{Cl-Cl}.
  2. Formação de ligações (Produtos): É um processo exotérmico, ou seja, libera energia. O estudante precisaria do dado de energia liberada ao formar as ligações H-Cl\text{H-Cl}.

A variação de entalpia total da reação é o saldo entre a energia absorvida e a energia liberada:

ΔH=ΣHligac¸o˜es rompidas+ΣHligac¸o˜es formadas\Delta H = \Sigma H_{\text{ligações rompidas}} + \Sigma H_{\text{ligações formadas}}

Vamos analisar por que as outras alternativas estão incorretas:

  • Densidade e volume molar são propriedades físicas que não fornecem informações sobre a energia armazenada nas ligações químicas.
  • Calor latente é a energia envolvida em mudanças de estado físico (como de líquido para gás), e não em reações químicas.
  • Calor específico é a quantidade de calor necessária para variar a temperatura de uma substância, sendo usado para calcular calor sensível (Q=mcΔTQ = m \cdot c \cdot \Delta T), o que não se aplica ao cálculo da entalpia da reação a partir da estrutura das moléculas.

Portanto, os dados tabelados que o estudante consultou sobre os reagentes e o produto referem-se à energia de ligação.

Ainda com dúvida nesta questão?

Crie sua conta gratuita e peça ao Darwin, o tutor de IA do Alvo, para explicar do seu jeito — e treine questões como esta na sua trilha adaptativa.

Fonte: prova oficial do ENEM 2025 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.