ヨウ素分子を解離させるのに必要な最小エネルギー、I 2は、151kJ / molである。 1つの光子を吸収することによって各結合が解離すると仮定して、このエネルギーを供給する光子の波長(nm)は何ですか?

ヨウ素分子を解離させるのに必要な最小エネルギー、I 2は、151kJ / molである。 1つの光子を吸収することによって各結合が解離すると仮定して、このエネルギーを供給する光子の波長(nm)は何ですか?
Anonim

回答:

#792# ナノメートル(または 科学的に #7.92 * 10 ^ 2 *お母さん#.)

説明:

この解が適用される方程式:

  1. #N = n * N_A# どこで #N# の量です #n# 粒子のモル数 #N_A = 6.02 * 10 ^ 23 * "mol" ^( - 1)# Avagordoroの番号です

  2. プランクの法則 #E = h * f# どこで #E# 周波数の単一光子のエネルギー #f# そして #h# プランクの定数 #h = 6.63×10 ^( - 34)* "m" ^ 2 * "kg" * "s" ^( - 1)= 6.63 * 10 ^( - 34)色(青)( "J")* " s "# 1

  3. #ラムダ= v / f# どこで #ラムダ# 波の波長または周波数の電磁(EM)放射です。 #f#.

質問から、速報 #N_A# ヨウ素分子(1モル)が消費する

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

#= 1.51 * 10 ^ 5 *色(青)( "J")* "mol" ^( - 1)#

どこで #E# 単一分子を破壊するのに必要なエネルギー入力です。

従ってそれはかかります

#E =(E( "1モル"))/(N_A)=(1.51 * 10 ^ 5)/(6.02 * 10 ^ 23)= 2.51 * 10 ^( - 19)*色(青)( "J" )#

単一のヨウ素分子を破壊する。

プランクの法則を適用して、そのような分子の1つを破壊することができるEM放射の最大周波数を見つけます。

#f = E / h =(2.51 * 10 ^( - 19)*色(青)( "J"))/(6.63 * 10 ^( - 34)色(青)( "J")* "s" )#

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

*対応するペアをキャンセルした後、数量に対応する単位を取得してください。ここで私たちは期待しています # "s" ^ - 1# 頻度については、そうであるように見えます。 *

想定して #3.00 * 10 ^ 8 *色(マゼンタ)( "m")* "s" ^ - 1 = 3.00 cdot 10 ^(17)*色(緑)(mu "m") cdot "s" ^ - 1# 光速です。そのようなEM放射の光子は、波長が

#λ= v / f =(3.00 * 10 ^ 17 *色(緑)(mu "m")* "s" ^( - 1))/(3.79 * 10 ^ 14 * "s" ^( - 1) )= 7.92 * 10 ^ 2 *色(緑)(μm)#

出典:

1.プランクの定数の単位(「寸法」):http://www.askiitians.com/forums/General-Physics/find-the-dimension-of-planck-constant-h-from-the-e_74309.htm