Сколько квантов энергии требуется для образования одной молекулы кислорода из молекулы Н2О, а не СО2?

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о стандартных энергиях связей для каждой из молекул - Н2О и СО2.

Стандартная энергия связи (ΔH) - это энергия, необходимая для образования или разрушения одной молекулы вещества при стандартных условиях (обычно при 298K и 1 атм давления).

Для решения задачи, мы сравним энергии связей в обоих молекулах и найдем разницу в энергии связей, так как это будет определять разницу в энергии, которая требуется для образования одной молекулы кислорода в обоих случаях.

Давайте рассмотрим энергии связей для каждой молекулы:

Молекула Н2О:
Энергия связи H-H: 436 кДж/моль
Энергия связи O-H: 463 кДж/моль

Молекула СО2:
Энергия связи C=O: 799 кДж/моль
Энергия связи O=O: 498 кДж/моль

Теперь найдем общую энергию связи для каждой молекулы:

Молекула Н2О:
Энергия связи H-H x 2 = 436 кДж/моль x 2 = 872 кДж/моль
Энергия связи O-H = 463 кДж/моль

Общая энергия связи для молекулы Н2О = 872 кДж/моль + 463 кДж/моль = 1335 кДж/моль

Молекула СО2:
Энергия связи C=O = 799 кДж/моль
Энергия связи O=O x 2 = 498 кДж/моль x 2 = 996 кДж/моль

Общая энергия связи для молекулы СО2 = 799 кДж/моль + 996 кДж/моль = 1795 кДж/моль

Теперь найдем разницу в энергии связи между образованием одной молекулы кислорода из молекулы Н2О и из молекулы СО2:

Разница = Общая энергия связи для молекулы СО2 - Общая энергия связи для молекулы Н2О
Разница = 1795 кДж/моль - 1335 кДж/моль = 460 кДж/моль

Таким образом, для образования одной молекулы кислорода из молекулы СО2 требуется на 460 кДж/моль больше энергии по сравнению с образованием одной молекулы кислорода из молекулы Н2О.