Uma certa reação fotoquímica usa radiação de 464 nm . A potência do feixe incidente é 1,55 mW , e o sistema absorve
da luz incidente.
do produto é produzido durante uma exposição de 110 segundos. Calcule o rendimento quântico.
Resposta: 13,8.
Passo 1
O enunciado nos dá uma reação fotoquímica que utiliza radiação de comprimento de onda
. A potência do feixe é
, o sistema absorve
da luz incidente, e são formados
de produto em
. Precisamos calcular o rendimento quântico, definido como o quociente entre o número de mols de produto formado e o número de mols de fótons absorvidos. Para isso, vamos determinar:
) a energia de um fóton,
) a energia total incidente e absorvida,
) o número de fótons absorvidos (e seus mols),
) o rendimento quântico.
Passo 2
Calcular a energia de um fóton usando
onde
,
e
.
Passo 3
Calcular a energia incidente em
e a energia absorvida:
Passo 4
Determinar o número de fótons absorvidos e convertê-lo em mols:
Como um mol de fótons contém
fótons, os mols de fótons absorvidos são
Passo 5
Calcular o rendimento quântico
:
O número de mols de produto é
O número de mols de produto é
Logo,
Resposta
O rendimento quântico é aproximadamente
.