Por que, em reações exotérmicas, o aumento da temperatura diminui o valor de K ?
Passo 1
O enunciado pergunta por que, em reações exotérmicas, ao aumentarmos a temperatura, o valor da constante de equilíbrio
diminui. Este assunto envolve termodinâmica química, em especial o Princípio de Le Chatelier e a equação de Van ’t Hoff, que relaciona a variação de
com a temperatura.
Passo 2
Pelo Princípio de Le Chatelier, adicionar calor a uma reação é como adicionar um reagente quando a reação é exotérmica (já que ela libera calor). Então, se aumentamos a temperatura, o sistema tende a consumir esse “excesso de calor”, deslocando o equilíbrio no sentido dos reagentes. Como
é a razão entre concentração dos produtos e reagentes no equilíbrio, esse deslocamento reduz
.
Passo 3
Quantitativamente, usamos a equação de Van ’t Hoff:
Em uma reação exotérmica, temos
. Como
e
, segue que
Isso significa que, ao elevar
,
diminui e, consequentemente,
diminui.
Resposta
Em reações exotérmicas
, o aumento de temperatura desloca o equilíbrio para os reagentes (Princípio de Le Chatelier) e a equação de Van ’t Hoff mostra
, logo
diminui com o aumento de
.