Номер 6, страница 25 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

6.При сильном нагревании может происходить разрыв связей в молекулах. При этом молекулы распадаются на атомы. Какое вещество, $Cl_2$ или $N_2$, будет более устойчиво к нагреванию (термически устойчиво)?

Решение

Термическая устойчивость вещества, то есть его способность противостоять распаду на атомы при нагревании, напрямую зависит от прочности химических связей в его молекулах. Чем больше энергии требуется для разрыва связи (энергия диссоциации связи), тем более термически устойчивым является вещество. Чтобы определить, какое из веществ — хлор ($Cl_2$) или азот ($N_2$) — более устойчиво к нагреванию, необходимо сравнить прочность связей в их молекулах.

В молекуле хлора ($Cl_2$) два атома хлора соединены одинарной ковалентной связью: $Cl-Cl$. Энергия этой связи составляет приблизительно $243$ кДж/моль.

В молекуле азота ($N_2$) два атома азота соединены тройной ковалентной связью: $N \equiv N$. Тройная связь намного короче и значительно прочнее одинарной. Энергия этой связи очень высока и составляет приблизительно $945$ кДж/моль.

Сравнивая энергии диссоциации, видим, что для разрыва связи в молекуле азота требуется почти в четыре раза больше энергии, чем для разрыва связи в молекуле хлора ($945 \text{ кДж/моль} \gg 243 \text{ кДж/моль}$). Это означает, что для термического распада азота на атомы нужна гораздо более высокая температура, чем для хлора. Следовательно, азот ($N_2$) является значительно более термически устойчивым веществом.

Ответ: Более устойчивым к нагреванию (термически устойчивым) будет азот ($N_2$).