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Questão FC784733

Determinada reação química ocorre espontaneamente no sentido de formação dos produtos, sob temperatura e pressão constantes, embora ainda não tenha atingido o equilíbrio químico. C

Química

Instituto AOCP · 2025

Determinada reação química ocorre espontaneamente no sentido de formação dos produtos, sob temperatura e pressão constantes, embora ainda não tenha atingido o equilíbrio químico. Considerando o estado descrito, assinale a alternativa correta quanto à variação de energia livre de Gibbs da reação (ΔG) e ao valor do quociente da reação (Q), considerando K como a constante de equilíbrio.

  1. ΔG < 0, Q > K.
  2. ΔG > 0, Q < K.
  3. ΔG > 0, Q > K.
  4. ΔG < 0, Q < K.
  5. ΔG < 0, Q = K.
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Gabarito

D

Comentário do professor

A condição dada indica que a reação ocorre espontaneamente no sentido de formação dos produtos sob T e P constantes. Por definição, isso significa que a variação de energia livre de Gibbs é negativa: \( \Delta G < 0 \).

Utilizando a relação fundamental: \( \Delta G = \Delta G^\circ + RT\ln Q \) e sabendo que \( \Delta G^\circ = -RT\ln K \), obtemos

\( \Delta G = RT\ln\!\left(\frac{Q}{K}\right). \)

Para que \( \Delta G < 0 \) é necessário que \( \ln\!\left(\frac{Q}{K}\right) < 0 \), o que implica \( \frac{Q}{K} < 1 \) e, portanto, Q < K. Assim, a reação avança para formar mais produtos até que Q se aproxime de K.

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