1) Przeprowadzona reakcja jest procesem endotermicznym. - PRAWDA

2) Przeprowadzona reakcja jest procesem endoenergetycznym. - FAŁSZ

3) Przeprowadzenie reakcji w naczyniu zamkniętym o stałej objętości spowodowałoby spadek ciśnienia w tym naczyniu. - FAŁSZ

 

---

Wyjaśnienie:

Do przeprowadzenia reakcji niezbędne jest dostarczenie energii do układu na sposób ciepła. Jednak energia w postaci ciepła nie opuszcza tego układu. Ciepło zostało pochłonięte, ale nie zostało oddane. Reakcja ta jest więc procesem endotermicznym.

Do układu dostarczono 55 kJ energii na sposób ciepła w celu jej inicjacji. Następnie układ wykonał pracę (na tłoku) wynoszącą 75 kJ. Całkowity efekt energetyczny reakcji wynosi więc:

$\Delta H=55\mathrm{kJ}-75\mathrm{kJ}=-20\mathrm{kJ}$

$\Delta H<0$

Reakcja jest więc procesem egzoenergetycznym.

W czasie trwania omawianego procesu, zgodnie z równaniem reakcji:

$\mathrm{A}\to \mathrm{B}+\mathrm{C}$

liczba moli gazowych produktów stale rośnie. Rozważając układ ze stałą objętością, na podstawie równania Clapeyrona:

$pV=nRT\Rightarrow p=\frac{nRT}{V}$

gdzie:

p - ciśnienie,

V - objętość,

n - liczba moli,

R - stała gazowa,

T - temperatura.

Zauważamy, że ciśnienie jest wprostproporcjonalne do iloczynu liczby moli i temperatury:

$p=\frac{nRT}{V}\Rightarrow p=n\cdot T\cdot C$

ponieważ iloraz R/V jest wartością stałą. Zakładając, że temperatura układu również jest wartością stałą (układ podczas doświadczenia nie oddawał energii na sposób ciepła), otrzymujemy:

$p=n\cdot C$

A więc, wzrost liczby moli powoduje wzrost ciśnienia w układzie:

$p\uparrow =n\uparrow \cdot C$