Questão 1. Explique por que as afirmações feitas a seguir sobre o equilíbrio químico são incorretas:
Uma constante de equilíbrio menor que a unidade é típica para processos espontâneos ( \Delta \mathrm{G}^{\circ}>0 ).

Passo 1

O enunciado afirma que “uma constante de equilíbrio menor que a unidade é típica para processos espontâneos ( \Delta G^{\circ}>0)”. O conteúdo aqui é termodinâmica química e equilíbrio, e vamos precisar da relação entre o valor de \Delta G^{\circ} e a constante de equilíbrio \,K.

Passo 2

A relação fundamental é
\Delta G^{\circ} = -RT \ln K,
onde R é a constante universal dos gases e T a temperatura em kelvin. Dessa equação segue que, se \Delta G^{\circ}<0, então \ln K>0 e, portanto, K>1. Analogamente, se K<1, então \ln K<0 e \Delta G^{\circ}>0.

Passo 3

Spontaneidade de um processo não depende de \Delta G^{\circ} isoladamente, mas de \Delta G, dado por
\Delta G = \Delta G^{\circ} + RT \ln Q,
onde Q é o quociente de reação no estado atual. Mesmo que \Delta G^{\circ}>0 (ou seja, K<1), o processo pode ser espontâneo ( \Delta G<0) se Q for suficientemente pequeno.

Passo 4

Portanto a afirmação está errada por dois motivos principais:
  1. Confunde o critério de espontaneidade ( \Delta G<0) com o sinal de \Delta G^{\circ}.
  2. Negar que reações espontâneas sob condições padrão têm \Delta G^{\circ}<0 e, consequentemente, K>1.

Resposta

A afirmação é incorreta porque, sob condições padrão, reações espontâneas exigem \Delta G^{\circ}<0, o que implica K>1. Além disso, a espontaneidade real depende de \Delta G (e do quociente Q), não apenas de \Delta G^{\circ}.

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