A reação N2 O4(g)=2 NO2(g) é endotérmica, com De. Quais dessas mudanças alterarão o volar da constante de equilíbrio?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a reação
N2 O4(g) ;long<=ftrightarrow; 2,NO2(g)
é endotérmica com ΔH° = +56 kJ. A pergunta é: “Quais mudanças (externas) vão alterar o valor da constante de equilíbrio K?”
Conteúdo: equilíbrio químico e o que afeta K. Vamos precisar de dois conceitos principais:
  1. A definição de constante de equilíbrio (K) e sua dependência de temperatura.
  2. Leis de Le Châtelier e a equação de van’t Hoff para ver por que só a T muda K.

Passo 2

Primeiro, lembra que a constante de equilíbrio (seja ou ) depende da temperatura. Se você mexer em concentração, pressão, volume, adicionar catalisador ou gás inerte, o sistema até desloca o equilíbrio pra um lado ou pra outro, mas o valor numérico de não muda. Isso vem da termodinâmica – é função de ΔG° que, por sua vez, só depende de T (e de propriedades padrão).

Passo 3

Para ver isso de um jeito mais “matemático”, a gente usa a equação de van’t Hoff:
dln KdT ;=;De
Como ΔH° é constante (aí dado +56 kJ e > 0 porque é endotérmica), vemos que só variando a gente muda , logo muda . Nenhuma outra variável aparece aí.

Passo 4

Então, na prática:
  • Aumentar ou diminuir temperatura → muda .
  • Mudar pressão (sem alterar T) → desloca equilíbrio mas não muda .
  • Mudar volume, adicionar gás inerte (em volume fixo ou pressão fixa), adicionar catalisador, colocar mais reagente ou produto → tudo isso mexe no “quociente de reação” que faz o sistema se deslocar, mas continua o mesmo.

Resposta

Somente as mudanças de temperatura alteram o valor da constante de equilíbrio .

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