Question

A reação fotoquímica que inicia a produção de smog envolve a decomposição de moléculas de NO e a energia necessária para quebrar a ligação N-O é de 1,04 x 10-18J. Que comprimento de onda de luz é necessário? Qual a energia e o número de fótons necessários para decompor 0,32 g de NO

Answer 1

olá,


A energia do fóton é dada pela equação de Planck:
E = h.f
em que h = constante de Planck 6,626.10^-34 J.s
e f = frequência  = que pode ser relacionada com a velocidade da luz (c) 2,998.10^8 m/s e comprimento de onda (λ) por:
λ = c/f
substituindo 

E = h.c/λ

rearranjando para calcular λ

λ = h.c/E

λ = (6,626.10^-34 J.s) x (2,998.10^8 m.s-1)/(1,04.10^-18J)

λ = 1,91.10^-7m

191nm

Em 0,32g de NO tem-se o seguinte número de mols:

MM NO  = 30g/mol

n = m/MM
n = 0,32/30
n = 0,011mol

Número de ligações N-O em 0,011 mol:

0,011mol*6,022.10^23 = 6,62.10^21 ligações N-O

Considerando que a energia de 1,04.10^-18 J é para a quebra de 1 única ligação N-O, 1 ligação requer 1,04 x 10-18 J então 6,62.10^21 ligações requer:
E = (1,04 x10^-18J) x (6,62.10^21) = 6884,8J

se cada fóton rompe uma ligação, o número de fótons é o mesmo de ligações.