Resolução lista de exercícios química geral

Resolução de lista de exercício

Comentário 1ª questão Esse problema explora o entendimento básico sobre equação de Planck.

onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planck (h = 6,626.10-34 J.s) e ν é a frequência da radiação emitida. Uma forma alternativa é obtida quando considerado a equação de onda

onde c = λν, onde c é a velocidade da luz no vácuo (constante igual 2,99.108 m/s) e λ é o comprimento de onda.
O primeiro passo é o cálculo da energia total liberada pela lâmpada infravermelha, lembrando do conceito de potência (energia/tempo)

Como o período de liberação dessa radiação foi de 0,1s é possível o cálculo da energia total liberada:

O segundo passo é o cálculo da energia de um único fóton com o comprimento de onda dado na questão: . Substituindo esse valor na equação de Planck (2):

E por último, sabendo que a energia total liberada é resultado da energia de um único fóton multiplicada pela quantidade desses fótons (n):

Comentário 2ª questão

Essa questão também aborda aspectos relativos a equação de Planck, mas ao contrário da questão anterior é pedido o comprimento de onda sabendo-se o número de fótons liberados. Partindo do conceito de potência, como na questão anterior:

Também como na questão anterior, a energia total liberada é um múltiplo inteiro da energia de um único fóton.

Como já se sabe a energia de um único fóton, a aplicação da equação de Planck revelará o comprimento de onda apropriado:

Comentário 3ª questão

O ponto chave desta questão é o entendimento que a dissociação de uma molécula de I2 é causado por um único fóton.

onde hν denota a radiação incidente sobre a molécula, que possui como característica λ = 792 nm. Dessa maneira, deve-se calcular o número de moles de moléculas totais de I2:

Como somente 15% (0,15) do total dessas moléculas foram dissociadas:

N = (3.10-7 mols de I2).(0,15) = 4,5.10-8 mols de I2

Convertendo a quantidade em moles de moléculas em quantidade total:

Como mostrado anteriormente,