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
em relação às variáveis de estado. Para resolver, vamos lembrar a definição termodinâmica de
e mostrar de quais parâmetros ela depende.
Passo 2
Pela termodinâmica, a constante de equilíbrio
de uma reação a uma dada temperatura
está relacionada à energia livre de Gibbs-padrão
pela expressão
onde
é a constante universal dos gases.
Passo 3
Sabemos também que
com
e
sendo, respectivamente, a entalpia-padrão e a entropia-padrão da reação. Substituindo em
, vem
Nessa forma, só a temperatura
aparece fora de constantes de reação (
e
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
), mas não muda
nem
. Logo, a única forma de alterar o valor numérico de
é mudar a temperatura.
Resposta
A constante de equilíbrio só muda quando há variação da temperatura.