Exame de Física e Química A 2026 · Época especial — item 7.2, resolvido

O ponto de partida. Duas ideias governam este item.

A primeira: a constante de equilíbrio só depende da temperatura. Se juntares reagente, retirares produto ou mudares o volume, o sistema reajusta as concentrações, mas o novo equilíbrio tem o mesmo $K_{\mathrm{c}}$ — muda $Q_{\mathrm{c}}$, não $K_{\mathrm{c}}$. A temperatura é diferente: muda a própria constante. Por isso a pergunta faz sentido apenas para a temperatura.

A segunda: o princípio de Le Châtelier. Quando se perturba um sistema em equilíbrio, ele evolui no sentido que contraria (em parte) a perturbação. Uma diminuição de temperatura é uma «falta» de energia; o sistema contraria-a favorecendo o sentido em que liberta energia — o sentido exotérmico.

Fica a faltar saber qual dos sentidos é o exotérmico. Isso diz-to o $\Delta H$ na equação.

1.º — o que faz a diminuição da temperatura

De acordo com o princípio de Le Châtelier, a diminuição da temperatura favorece a reação exotérmica, aquela em que o sistema transfere energia para a vizinhança. É esse o sentido que compensa, em parte, a diminuição de temperatura imposta.

Este é o primeiro elemento dos critérios.

2.º — qual é o sentido exotérmico

A variação de entalpia, $\Delta H$, é a energia trocada como calor, a pressão constante, quando a reação ocorre no sentido direto, tal como está escrita. $\Delta H<0$ significa que a entalpia dos produtos é menor do que a dos reagentes: o sistema liberta energia. Logo, a reação direta é exotérmica (e a inversa, endotérmica).

Este é o segundo elemento. Diz explicitamente de onde o tiras — do sinal de $\Delta H$.

3.º — juntar os dois: a reação direta é favorecida

Com a diminuição da temperatura é favorecida a reação exotérmica, e a exotérmica é a direta. O sistema evolui, portanto, no sentido direto até atingir um novo estado de equilíbrio.

4.º — o efeito no valor da constante

A constante de equilíbrio é

Ao ser favorecida a reação direta, formam-se $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ e ${\mathrm{H}}_2$ e consomem-se $\mathrm{CO}$ e ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$: no novo equilíbrio, o numerador é maior e o denominador é menor. O valor da constante de equilíbrio aumenta.

Este é o terceiro elemento, e é a resposta à pergunta. Repara que ele só fica justificado se disseres porque $K_{\mathrm{c}}$ aumenta — os produtos aumentam e os reagentes diminuem —, e não apenas «a constante aumenta».

o raciocínio pelo outro lado

Faz a pergunta ao contrário: se a temperatura aumentasse, seria favorecida a reação endotérmica, a inversa, e $K_{\mathrm{c}}$ diminuiria. Numa reação exotérmica, a constante de equilíbrio diminui com o aumento da temperatura e aumenta com a sua diminuição; numa endotérmica, é o oposto. A conclusão é coerente: a $700\mathrm{K}$, $K_{\mathrm{c}}=5,1$; a uma temperatura mais baixa, esta reação tem uma constante maior.

como o item é corrigido

O item é classificado por níveis de desempenho: conta quantos dos três elementos apresentas e se o texto está bem articulado, com linguagem científica adequada.

• Os três elementos, bem articulados: $10$ pontos; com falhas de articulação ou de linguagem: $8$.
• Só dois elementos (quaisquer dois): $6$ ou $4$.
• Só um dos dois primeiros elementos, com linguagem adequada: $2$.

Atenção ao último nível: se escreveres apenas «a constante de equilíbrio aumenta» (o terceiro elemento, sozinho), não há nível que te dê pontos. A conclusão sem a justificação vale zero.

Cada elemento vale cerca de um terço da cotação; a qualidade do texto é a diferença entre os dois níveis de cada par.

onde se perdem pontos

O item é obrigatório e vale $10$ pontos.

• Ler mal o sinal de $\Delta H$. $\Delta H<0$ é exotérmica no sentido direto. Quem troca conclui que é favorecida a reação inversa e que $K_{\mathrm{c}}$ diminui: o segundo e o terceiro elementos ficam errados.
• Inverter o princípio de Le Châtelier. «A diminuição da temperatura favorece a reação endotérmica» é o erro clássico. O sistema contraria a perturbação: se a temperatura desce, favorece o sentido que liberta energia.
• Dizer que $K_{\mathrm{c}}$ não muda. Esse raciocínio vale para variações de concentração ou de volume, não de temperatura. É a única perturbação que muda a constante.
• Concluir sem justificar. «A constante aumenta», sozinho, vale $0$ pontos — ver a classificação acima.
• Ficar a meio. Dizer que a reação direta é favorecida e não tirar a consequência sobre $K_{\mathrm{c}}$ deixa de fora o terceiro elemento, que é o que a pergunta pede.
• Linguagem imprecisa. «A reação liberta calor» ou «o equilíbrio vai para a direita», sem mais, são formulações que o corretor pode considerar falhas de linguagem científica. Prefere «a reação direta é exotérmica» e «é favorecida a reação direta». Abreviaturas como «R.D.» ou «exo» são falhas de linguagem.
• Contradizer-te. Os elementos que se contradizem não contam: dizer, no mesmo texto, que a reação direta é exotérmica e que a diminuição da temperatura favorece a inversa anula-os.

para reconhecer o próximo item deste tipo

Efeito da temperatura num equilíbrio, sempre em três frases encadeadas: (1) pelo princípio de Le Châtelier, o aumento da temperatura favorece a reação endotérmica e a diminuição favorece a exotérmica; (2) o sinal de $\Delta H$ diz-te qual delas é a direta; (3) se a direta for favorecida, os produtos aumentam, os reagentes diminuem e $K$ aumenta — se for a inversa, $K$ diminui. E não te esqueças: a temperatura é a única perturbação que muda o valor da constante de equilíbrio.