요오드 분자의 해리에 필요한 최소 에너지 I2는 151kJ / mol입니다. 한 광자를 흡수하여 각 결합이 해리된다고 가정 할 때,이 에너지를 공급하는 광자의 파장 (nm 단위)은 얼마입니까?

대답:

#792# 나노 미터 (또는 과학적으로 # 7.92 * 10 ^ 2 * 엄마 #.)

설명:

이 솔루션이 적용된 방정식:

1. # N = n * N_A # 어디에 #엔# 수량 #엔# 입자의 몰 및 # N_A = 6.02 * 10 ^ 23 * "mol"^ (- 1) # Avagordoro의 번호입니다.

2. 플랑크의 법칙 # E = h * f # 어디에 #이자형# 주파수의 단일 광자의 에너지이다. #에프# 과 # h # 플랑크의 상수, ("1") = 6.63 * 10 ^ (- 34) color (blue) ("J") * "h = 6.63 * 10 ^ (- 34) *" 에스"# 1

3. # lambda = v / f # 어디에 # lambda # 파의 파장 또는 주파수의 전자기 (EM) 복사입니다. #에프#.

질문에서 깨고 # N_A # (1 mole)의 요오드 분자가 소모 됨

# "(1 mole)"= E * N_A = 151 * color (red) ("kJ") * "mol"^ (- 1) #

# = 1.51 * 10 ^ 5 * 색상 (파란색) ("J") * "mol"^ (- 1) #

어디에 #이자형# 단일 분자를 깨뜨리는 데 필요한 에너지 입력입니다.

따라서

(1.52 * 10 ^ 5) / (6.02 * 10 ^ 23) = 2.51 * 10 ^ (- 19) * 색상 (청색) ("J") #

하나의 요오드 분자를 끊는 것.

Plck의 법칙을 적용하여 하나의 분자를 파괴 할 수있는 EM 방사선의 최대 주파수를 찾으십시오.

("J") * / "6.4 * 10 ^ (- 34) 색상 (파란색) ("J ") *) #

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

* 해당 쌍을 취소 한 후에 수량에 해당하는 단위를 얻으십시오. 여기 우리는 기대하고있다. # "s"^ - 1 # 주파수의 경우에는 그렇다. *

가정 (녹색) (mu "m") cdot "s"^ - ^ 3 ^ * ^ 8 * 색상 (마젠타) 1# 빛의 속도가되는 것. 그러한 EM 복사의 광자는 파장

(- 1)) / (3.79 * 10 ^ 14 * "s"^ (- 1) * 람다 = v / f = (3.00 * 10 ^ 17 *) = 7.92 * 10 ^ 2 * color (녹색) (mu "m) #

출처:

1. 플랑크 상수의 단위 (차원):