Complete e justifique: “A constante de equilíbrio só muda quando…”

Passo 1

O enunciado pede para completar e justificar a frase: “A constante de equilíbrio só muda quando …”. Vamos usar a relação entre energia livre de Gibbs e constante de equilíbrio para entender de quais variáveis K depende.

Passo 2

A condição de equilíbrio químico para uma reação qualquer é dada por
\Delta G = \Delta G^\circ + RT\ln Q
onde Q é o quociente de reação. No equilíbrio temos \Delta G=0 e Q=K, logo
0 = \Delta G^\circ + RT\ln K \quad\Longrightarrow\quad \Delta G^\circ = -RT\ln K.

Passo 3

Da definição termodinâmica, a energia livre padrão depende de temperatura segundo
\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\Delta S^\circ,
logo
\ln K = -\frac{\Delta G^\circ}{RT} = -\frac{\Delta H^\circ}{RT} + \frac{\Delta S^\circ}{R}.
Assim K varia explicitamente com T (porque aparece em RT e em T\Delta S^\circ), mas não depende de pressões ou concentrações iniciais.

Passo 4

Concluímos que, se mantermos a pressão e as concentrações iniciais, a única variável que altera \Delta G^\circ (e portanto K) é a temperatura.

Resposta

A constante de equilíbrio só muda quando a temperatura variar.

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