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 …”. Aqui o conteúdo é equilíbrio químico e a dependência da constante de equilíbrio K em relação às variáveis de estado. Para resolver, vamos lembrar a definição termodinâmica de K e mostrar de quais parâmetros ela depende.

Passo 2

Pela termodinâmica, a constante de equilíbrio K de uma reação a uma dada temperatura T está relacionada à energia livre de Gibbs-padrão \Delta G^\circ pela expressão
K = \exp\bigl(-\tfrac{\Delta G^\circ}{R\,T}\bigr)
onde R é a constante universal dos gases.

Passo 3

Sabemos também que
\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\,\Delta S^\circ
com \Delta H^\circ e \Delta S^\circ sendo, respectivamente, a entalpia-padrão e a entropia-padrão da reação. Substituindo em K, vem
K = \exp\!\Bigl(-\tfrac{\Delta H^\circ}{R\,T} + \tfrac{\Delta S^\circ}{R}\Bigr).
Nessa forma, só a temperatura T aparece fora de constantes de reação ( \Delta H^\circ e \Delta S^\circ são fixas para uma reação dada).

Passo 4

Portanto, qualquer variação de concentrações, pressões, adição de catalisadores ou gases inertes altera apenas a posição do equilíbrio (o quociente de reação Q), mas não muda \Delta H^\circ nem \Delta S^\circ. Logo, a única forma de alterar o valor numérico de K é mudar a temperatura.

Resposta

A constante de equilíbrio só muda quando há variação da temperatura.

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