İyot moleküllerini ayırmak için gereken minimum enerji, I2, 151 kJ / mol'dür. Her bir bağın bir foton absorbe edilerek ayrıldığı varsayılarak, bu enerjiyi sağlayan fotonların (nm cinsinden) dalga boyu nedir?

İyot moleküllerini ayırmak için gereken minimum enerji, I2, 151 kJ / mol'dür. Her bir bağın bir foton absorbe edilerek ayrıldığı varsayılarak, bu enerjiyi sağlayan fotonların (nm cinsinden) dalga boyu nedir?
Anonim

Cevap:

#792# nanometreler (veya bilimsel # 7.92 * 10 ^ 2 * anne #.)

Açıklama:

Bu çözüm uygulanan denklemler:

  1. # K = n * N_A # nerede # K # miktarı # N # parçacıkların molleri ve # N_A = 6.02 * 10 ^ 23 * "mol" ^ (- 1) # Avagordoro'nun numarası

  2. Planck Yasası # E = h * f # nerede # E # Tek bir fotonun frekansının enerjisi # F # ve # H # Planck’ın sabiti # h = 6.63 × 10 ^ (- 34) * "m" ^ 2 * "kg" * "s" ^ (- 1) = 6.63 * 10 ^ (- 34) renk (mavi) ("J") * " s "# 1

  3. # Lamda = V / f # nerede # Lambda # dalga veya dalgaların frekans elektromanyetik (EM) dalga boyu # F #.

Sorudan, kırma # N_A # (bir mol) iyot molekülü tüketir

#E ("bir köstebek") = E * N_A = 151 * renk (kırmızı) ("kJ") * "mol" ^ (- 1) #

# = 1.51 * 10 ^ 5 * renk (mavi) ("J") * "mol" ^ (- 1) #

nerede # E # Tek bir molekülü parçalamak için gereken enerji girişidir.

Böylece alır

# E = (E ("bir köstebek")) / (N_A) = (1.51 * 10 ^ 5) / (6.02 * 10 ^ 23) = 2.51 * 10 ^ (- 19) * renk (mavi) ("J") #

Tek bir iyot molekülünü kırmak için.

Bu tür bir molekülü parçalayabilen EM radyasyonunun maksimum frekansını bulmak için Planck Yasasını uygulayın:

# f = E / s = (2.51 * 10 ^ (- 19) * renk (mavi) ("J")) / (6.63 * 10 ^ (- 34) renk (mavi) ("J") * "s") #

# = 3.79 * 10 ^ 14 "s" ^ (- 1) #

* İlgili çiftleri iptal ettikten sonra miktara karşılık gelen üniteyi aldığınızdan emin olun. İşte bekliyoruz # "S" ^ - 1 # frekans için, ki durum böyle görünüyor. *

varsayarsak # 3.00 * 10 ^ 8 * renk (macenta) ("m") * "s" ^ - 1 = 3.00 cdot 10 ^ (17) * renk (yeşil) (mu "m") cdot "s" ^ - 1 # ışığın hızı olmak. Bu tür EM radyasyonunun bir fotonunun dalga boyuna sahip olması beklenir

# lambda = v / f = (3.00 * 10 ^ 17 * renk (yeşil) (mu "m") * "s" ^ (- 1)) / (3.79 * 10 ^ 14 * "s" ^ (- 1)) = 7.92 * 10 ^ 2 * renk (yeşil) (mu "m) #

Kaynaklar:

1. Planck Constant'in Birimleri ("boyutlar"):