Оцените энергию водородной связи (в кДж/моль) во
льду, если известна теплоты плавления льда (6 кДж/моль)
и теплота испарения воды (44 кДж/моль). Учтите, что в твёрдом состоянии каждая молекула воды участвует в четырёх
водородных связях (каждый атом водорода –– в одной и атом
кислорода –– в двух).
О т в е т. 25 кДж/моль
тут уже спрашивали эту задачу, но я не совсем понял решение, можете пожалуйста обьяснить ( я понял что по закону Гесса энтальпия перехода льда в газ будет 50 кдж/моль, а как действовать дальше - не совсем)
Энтальпия перехода лед → газ составляет +50 кДж/моль. Это означает, что чтобы разрушить все водородные связи, требуется +50 кДж/моль энергии.
Поскольку одну водородную связь образуют две молекулы воды, каждая молекула воды делает вклад по 0.5 водородных связей по отдельности. Из условия следует, что каждая молекула воды участвует в образовании четырех водородных связей. Следовательно, каждая молекула вкладывает 4 * 0.5 = 2 водородных связей “от себя”.
Попробуем применить это рассуждение к конкретной ситуации. Предположим, что у нас имеется 1 моль льда, в котором находится N_{A} молекул воды, а следовательно, 2N_{A} водородных связей. Поскольку для разрушения всех водородных связей в 1 моль льда требуется 50 кДж, то энергия одной водородной связи составляет \frac{50}{2N_{A}} кДж. Таким образом, мы получили ответ в кДж, но мы можем с легкостью конвертировать его в кДж/моль, просто поделив на число Авогадро.
Вот как-то так и получается, что энергия водородной связи составляет 25 кДж/моль