解离碘分子所需的最小能量I2为151kJ / mol。假设每个键通过吸收一个光子而解离,那么提供这种能量的光子波长(以nm为单位)是多少?

解离碘分子所需的最小能量I2为151kJ / mol。假设每个键通过吸收一个光子而解离,那么提供这种能量的光子波长(以nm为单位)是多少?
Anonim

回答:

#792# 纳米(或 科学 #7.92 * 10 ^ 2 *妈妈#.)

说明:

此解决方案适用的公式

  1. #N = N * N_A# 哪里 #N# 是数量 #N# 颗粒和颗粒的摩尔数 #N_A = 6.02 * 10 ^ 23 * “摩尔” ^( - 1)# 是Avagordoro的号码

  2. 普朗克定律 #E = H * F# 哪里 ·E· 是单个光子频率的能量 #F##H# 是普朗克常数, #h = 6.63×10 ^( - 34)*“m”^ 2 *“kg”*“s”^( - 1)= 6.63 * 10 ^( - 34)颜色(蓝色)(“J”)*“的“# 1

  3. #拉姆达= V / F# 哪里 #拉姆达# 是波的波长或频率的电磁(EM)辐射 #F#.

从问题,打破 #N_A# (1摩尔)碘分子消耗

#E(“一摩尔”)= E * N_A = 151 *颜色(红色)(“kJ”)*“mol”^( - 1)#

#= 1.51 * 10 ^ 5 *颜色(蓝色)(“J”)*“mol”^( - 1)#

哪里 ·E· 是破坏单个分子所需的能量输入。

因此需要

#E =(E(“1摩尔”))/(N_A)=(1.51 * 10 ^ 5)/(6.02 * 10 ^ 23)= 2.51 * 10 ^( - 19)*颜色(蓝色)(“J” )#

打破单个碘分子。

应用普朗克定律找出能够破坏这种分子的EM辐射的最大频率:

#f = E / h =(2.51 * 10 ^( - 19)*颜色(蓝色)(“J”))/(6.63 * 10 ^( - 34)颜色(蓝色)(“J”)*“s” )#

#= 3.79 * 10 ^ 14“s”^( - 1)#

*确保在取消相应的对后获得与数量相对应的单位。我们期待这里 # “S” ^ - 1# 对于频率,似乎确实如此。 *

假设 #3.00 * 10 ^ 8 *颜色(品红色)(“m”)*“s”^ - 1 = 3.00 cdot 10 ^(17)*颜色(绿色)(mu“m”) cdot“s”^ - 1# 是光的速度。预期这种EM辐射的光子具有波长

#lambda = v / f =(3.00 * 10 ^ 17 *颜色(绿色)(mu“m”)*“s”^( - 1))/(3.79 * 10 ^ 14 *“s”^( - 1) )= 7.92 * 10 ^ 2 *颜色(绿色)(mu“m)#

资料来源:

1.普朗克常数的单位(“维度”):http://www.askiitians.com/forums/General-Physics/find-the-dimension-of-planck-constant-h-from-the-e_74309.htm