O ozônio (O3) absorve radiação ultravioleta dissociando-se em O2 e O , de acordo com a reação: O3+h v O2+O. Considere que uma molécula de ozônio é dissociada para cada fóton de radiação UV ( lambda=254 nm ) absorvido. Calcule a energia absorvida (em Joule) durante a dissociação de 0,15 gramas de ozônio.

Passo 1

Resumo do enunciado: cada molécula de ozônio O3 absorve um fóton de radiação ultravioleta de comprimento de onda lambda = 254,nm e se dissocia. Queremos calcular a energia total absorvida quando 0,15,g de O3 dissociam-se. Vamos usar conceitos de número de mols, número de Avogadro e energia de fóton E = h c/lambda.

Passo 2

Calcular o número de mols de O3:
n = mM = 0,15,g48,00,g/mol = 3,125times10^-3,mol

Passo 3

Calcular a energia de um único fóton de lambda=254,nm:
Efóton = h,clambda = 6,626times10^-34,Jcdot s;times;3,00times10^8,m/s 254times10^-9,m approx 7,83times10^-19,J ó

Passo 4

Determinar o número de moléculas (e, portanto, de fótons) que se dissociam:
N = n,NA = 3,125times10^-3,mol ;times;6,022times10^23,mol^-1 approx 1,88times10^21,moléculas é

Passo 5

Calcular a energia total absorvida:
Etotal = N times Efóton = 1,88times10^21;times;7,83times10^-19,J approx 1,47times10^3,J ó

Resposta

A energia absorvida durante a dissociação de 0,15,g de ozônio é aproximadamente
1,47times10^3,J

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