(Atkins 2012) - Qual energia de um fóton de luz amarela de comprimento de onda de 577 nm . Qual a energia total de 1 mol deste fótons?

Passo 1

O enunciado pede a energia de um único fóton de luz amarela de comprimento de onda lambda=577 nm e, em seguida, a energia total contida em 1 mol desses fótons. O conteúdo principal aqui é a relação entre energia e comprimento de onda, dada por
E = h,clambda,
e o uso da constante de Avogadro NA para passar de “por fóton” para “por mol”.

Passo 2

Para achar a energia de um fóton usamos
E = h,clambda,
onde
h=6,626times10^-34,J,s é a constante de Planck,
c=3,00times10^8,m/s é a velocidade da luz,
lambda=577times10^-9,m.
Substituindo,
E = 6,626times10^-34,J,s,times,3,00times10^8,m/s 577times10^-9,m =3,45times10^-19,J

Passo 3

Para obter a energia de 1 mol de fótons, multiplicamos pela constante de Avogadro
NA=6,022times10^23,mol^-1.
Emol = NA ,E =6,022times10^23times3,45times10^-19,J =2,08times10^5,J/mol =208,kJ/mol

Resposta

Energia por fóton: 3,45times10^-19,J
Energia por mol de fótons: 2,08times10^5,J/mol (ou 208,kJ/mol)

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