Номер 5, страница 33 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

5. Количество теплоты, поглощающейся при разрыве связей между частицами некоторого вещества, больше количества теплоты, которая выделяется при образовании связей между этими частицами и молекулами воды. Исходя из этого, объясните, как протекает процесс растворения данного вещества — с выделением теплоты или с ее поглощением.

Решение

Процесс растворения любого вещества в воде можно рассматривать как совокупность двух основных стадий, каждая из которых имеет свой тепловой эффект:

1. Разрушение связей между частицами (ионами или молекулами) в структуре растворяемого вещества. Этот процесс всегда требует затрат энергии, то есть он эндотермический и протекает с поглощением теплоты. Обозначим это количество теплоты как $Q_{погл}$.

2. Образование новых связей между частицами растворенного вещества и молекулами воды. Этот процесс называется гидратацией и всегда сопровождается выделением энергии, то есть он экзотермический. Обозначим это количество теплоты как $Q_{выд}$.

Общий тепловой эффект процесса растворения зависит от соотношения этих двух величин. Если поглощается больше теплоты, чем выделяется, то и весь процесс в целом будет идти с поглощением теплоты. Если же выделяется больше теплоты, чем поглощается, то процесс будет идти с выделением теплоты.

Согласно условию задачи, количество теплоты, поглощающейся при разрыве связей между частицами вещества ($Q_{погл}$), больше количества теплоты, которая выделяется при образовании связей между этими частицами и молекулами воды ($Q_{выд}$). Математически это можно записать так:

$Q_{погл} > Q_{выд}$

Поскольку затраты энергии на разрушение первоначальных связей превышают энергию, которая выделяется при образовании новых связей, системе требуется дополнительная энергия. Эта энергия забирается из окружающей среды (из самого раствора), что приводит к его охлаждению. Процессы, сопровождающиеся поглощением теплоты, называются эндотермическими.

Ответ: Процесс растворения данного вещества протекает с поглощением теплоты.