Номер 532, страница 95 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

532. Укажите, в каком случае требуется затратить энергии больше для превращения молекулы:

а) азота ($N_2$) в два атома азота;

б) водорода ($H_2$) в два атома водорода;

в) кислорода ($O_2$) в два атома кислорода.

Кратко поясните, почему.

Для ответа на этот вопрос необходимо сравнить энергии химических связей в молекулах азота ($N_2$), водорода ($H_2$) и кислорода ($O_2$). Энергия, которую нужно затратить для разрыва связи и превращения молекулы в два отдельных атома, называется энергией диссоциации связи. Чем прочнее связь между атомами в молекуле, тем больше энергии потребуется для ее разрыва.

Прочность ковалентной связи зависит от ее кратности: тройная связь прочнее двойной, а двойная — прочнее одинарной.

а) азота в два атома азота;

В молекуле азота ($N_2$) атомы связаны тройной ковалентной связью ($N \equiv N$). Это одна из самых прочных известных ковалентных связей. Энергия диссоциации этой связи очень высока и составляет примерно $945$ кДж/моль.

б) водорода в два атома водорода;

В молекуле водорода ($H_2$) атомы связаны одинарной ковалентной связью ($H-H$). Одинарная связь является наименее прочной из рассматриваемых вариантов. Энергия диссоциации этой связи составляет примерно $436$ кДж/моль.

в) кислорода в два атома кислорода.
В молекуле кислорода ($O_2$) атомы связаны двойной ковалентной связью ($O=O$). Эта связь прочнее одинарной, но значительно слабее тройной. Энергия диссоциации этой связи составляет примерно $498$ кДж/моль.

Таким образом, сравнивая энергии связей ($945 > 498 > 436$), можно заключить, что для разрыва тройной связи в молекуле азота требуется наибольшее количество энергии.

Ответ: больше всего энергии требуется затратить для превращения молекулы азота в два атома азота (случай а). Это объясняется тем, что в молекуле азота ($N_2$) атомы соединены очень прочной тройной связью, в то время как в молекуле кислорода ($O_2$) связь двойная, а в молекуле водорода ($H_2$) — одинарная. Чем выше кратность связи, тем больше энергии необходимо для ее разрыва.