Baseado na equação
, explique o que significa
e
.
Passo 1
Então, vamos lá! O enunciado pede pra gente entender a equação
. Aqui, estamos lidando com termodinâmica química, especificamente com a variação da energia livre de Gibbs em uma reação química. Para resolver isso, precisamos entender o que significam as relações
,
e
na equação.
Passo 2
Primeiro, vamos esclarecer o que cada símbolo representa na equação:
-
é a variação da energia livre de Gibbs da reação. -
é a constante dos gases. -
é a temperatura absoluta. -
é o quociente de reação, que indica a relação das concentrações dos produtos e reagentes no instante atual. -
é a constante de equilíbrio da reação, que representa a relação das concentrações dos produtos e reagentes no equilíbrio.
Passo 3
Agora, vamos analisar o caso quando
. Se o quociente de reação é maior que a constante de equilíbrio, isso significa que, no momento, há mais produtos do que no equilíbrio. A equação
nesse caso resultará em um valor positivo para
, indicando que a rea��ão não é espontânea no sentido direto e que o sistema tende a reagir de volta, formando mais reagentes para atingir o equilíbrio.
Passo 4
Em seguida, quando
, o quociente de reação é menor que a constante de equilíbrio. Aqui, há mais reagentes do que no equilíbrio. A equação nos dá um valor negativo para
, mostrando que a reação é espontânea no sentido direto, ou seja, tende a formar mais produtos para alcançar o equilíbrio.
Passo 5
Por fim, quando
, o quociente de reação é igual à constante de equilíbrio. Isso significa que o sistema já está no ponto de equilíbrio, e não há tendência para formar mais reagentes ou produtos. Nesse caso,
, indicando que a reação está em equilíbrio químico e não há mudança na concentração dos reagentes e produtos.
Resposta
Em resumo:
-
: A reação tende a formar mais reagentes. -
: A reação tende a formar mais produtos. -
: A reação está em equilíbrio, sem alteração nas concentrações.