Energia minimă necesară pentru disocierea moleculelor de iod, I2, este de 151 kJ / mol. Care este lungimea de undă a fotonilor (în nm) care furnizează această energie, presupunând că fiecare legătură este disociată prin absorbția unui foton?

Energia minimă necesară pentru disocierea moleculelor de iod, I2, este de 151 kJ / mol. Care este lungimea de undă a fotonilor (în nm) care furnizează această energie, presupunând că fiecare legătură este disociată prin absorbția unui foton?
Anonim

Răspuns:

#792# nanometri (sau ştiinţific # 7.92 * 10 ^ 2 * mama #.)

Explicaţie:

Ecuațiile aplicate de această soluție:

  1. # N = n * N_A # Unde # N # este cantitatea de # N # moli de particule și # N_A = 10 ^ * 6.02 * 23 "mol" ^ (- 1) # este numărul lui Avagordoro

  2. Legea lui Planck # E = h * f # Unde # E # este energia unui singur foton de frecvență # F # și # H # este Constantul lui Planck, (- 1) = 6,63 × 10 ^ (- 34) * "m" ^ 2 * "kg" * "s" s "# 1

  3. # Lambda = v / f # Unde # # Lambda este lungimea de undă a unei unde sau a unei radiații electromagnetice (EM) a frecvenței # F #.

De la întrebare, rupere #N / A# (un mol de) molecule de iod consumă

# E ("o mol") = E * N_A = 151 * culoare (roșu) ("kJ"

# = 1.51 * 10 ^ 5 * culoare (albastru) ("J") * "mol" ^ (-

Unde # E # este energia necesară pentru a rupe o singură moleculă.

Astfel este nevoie

# E = (E ("un mol")) / (N_A) = (1,51 * 10 ^ 5) / (6,02 * 10 ^ 23) = 2,51 * 10 ^) #

pentru a sparge o singură moleculă de iod.

Aplicați Legea Planck pentru a găsi frecvența maximă a radiației EM capabilă să rupă o astfel de moleculă:

# f = E / h = (2,51 * 10 ^ (-19) * culoarea (albastru) ("J")) /) #

# = 3,79 * 10 ^ 14 "s" ^ (- 1) #

* Asigurați-vă că obțineți unitatea care corespunde cu cantitatea după anularea perechilor corespunzătoare. Aici ne așteptăm # "S" ^ - 1 # pentru frecvență, care pare a fi cazul. *

presupunând (Culoarea verde) (mu "m") cdot "s" ^ - <= 1 # a fi viteza luminii. Un foton de astfel de radiații EM este de așteptat să aibă lungimea de undă

# lambda = v / f = (3.00 * 10 ^ 17 * culoare (verde) (mu "m") *) = 7,92 * 10 ^ 2 * culoare (verde) (mu "m) #

surse:

1. Unități ("dimensiuni") ale Constantului Planck: