Minimal energi som trengs for å dissociere jodmolekyler, I2, er 151 kJ / mol. Hva er bølgelengden av fotoner (i nm) som tilveiebringer denne energien, forutsatt at hvert bånd dissosieres ved å absorbere en foton?

Minimal energi som trengs for å dissociere jodmolekyler, I2, er 151 kJ / mol. Hva er bølgelengden av fotoner (i nm) som tilveiebringer denne energien, forutsatt at hvert bånd dissosieres ved å absorbere en foton?
Anonim

Svar:

#792# nanometer (eller vitenskapelig # 7,92 * 10 ^ 2 * mamma #.)

Forklaring:

Likninger denne løsningen ble brukt på:

  1. # N = n * # N_A hvor # N # er mengden av # N # mol partikler og # N_A = 6,02 * 10 ^ 23 * "mol" ^ (- 1) # er Avagordoros tall

  2. Plancks lov # E = h * f # hvor # E # er energien til en enkelt foton av frekvens # F # og # H # er Planck konstant, H = 6,63 * 10 ^ (- 34) * "m" ^ 2 * "kg" * "s" ^ (- 1) = 6,63 * 10 ^ (- 34) farge (blå) s "# 1

  3. # Lambda = v / f # hvor # Lambda # er bølgelengden til en bølge eller en elektromagnetisk (EM) stråling av frekvens # F #.

Fra spørsmålet, bryte # N_A # (en mol) jodmolekyler forbruker

#E ("en mol") = E * N_A = 151 * farge (rød) ("kJ") * "mol" ^ (- 1) #

# = 1,51 * 10 ^ 5 * farge (blå) ("J") * "mol" ^ (- 1) #

hvor # E # er energiinnsatsen nødvendig for å bryte et enkelt molekyl.

Således tar det

(E1) = (E ("en mol")) / (N_A) = (1,51 * 10 ^ 5) / (6,02 * 10 ^ 23) = 2,51 * 10 ^ (- 19) * farge (blå)) #

å bryte et enkelt jodmolekyl.

Påfør Plancks lov for å finne maksimal frekvens av EM-stråling som er i stand til å bryte et slikt molekyl:

Farge (blå) ("J")) / (6,63 * 10 ^ (- 34) farge (blå) ("J") * "s") #

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

* Forsikre deg om at du får enheten som tilsvarer mengden etter å ha kansellert de tilsvarende parene. Her venter vi # "S" ^ - 1 # for frekvens, som ser ut til å være tilfelle. *

Forutsatt # 3,00 * 10 ^ 8 * farge (magenta) ("m") * "s" ^ - 1 = 3.00 cdot 10 ^ (17) * farge (grønn) (mu "m") cdot "s" ^ - 1# å være lysets hastighet. En foton av en slik EM-stråling forventes å ha bølgelengden

# lambda = v / f = (3,00 * 10 ^ 17 * farge (grønn) (mu "m") * "s (^)) / (3,79 * 10 ^ 14 *" s ") = 7,92 * 10 ^ 2 * farge (grønn) (mu "m) #

kilder:

1. Enheter ("dimensjoner") av Planck's Constant: