A energia de um fóton de luz azul de frequência 6,4 x 10^14 Hz e a energia por mol de fótons da mesma frequência valem, respectivamente: Dados: h = constante de Planck (6,626 x 10^-34 J.s) NA = constante de Avogadro (6,022 x 10^23 mol^-1)
a. 4,2 x 10^-19 J e 250 KJ/mol
b. 2,2 x 10^-17 J e 180 KJ/mol
c. 2,2 x 10^-19 J e 250 KJ/mol
d. 4,2 x 10^-18 J e 150 KJ/mol
e. 3,3 x 10^-19 J e 250 KJ/mol

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que fala sobre a energia de um fóton de luz azul com uma frequência de 6,4 times 10^14 Hz e também a energia por mol de fótons dessa mesma frequência. Para isso, vamos precisar da constante de Planck ( h = 6,626 times 10^-34 J·s) e da constante de Avogadro ( NA = 6,022 times 10^23 mol ^-1). A matéria aqui é Física, especificamente envolvendo a energia dos fótons.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia de um único fóton. A fórmula para isso é:
E = h times f
Onde:
  • E é a energia do fóton,
  • h é a constante de Planck,
  • f é a frequência da luz.
Substituindo os valores:
E = 6,626 times 10^-34, J·s times 6,4 times 10^14, Hz
E = 4,24064 times 10^-19, J
Arredondando, temos E approx 4,2 times 10^-19 J.

Passo 3

Agora, vamos calcular a energia por mol de fótons. Para isso, multiplicamos a energia de um fóton pela constante de Avogadro:
Emol = E times NA
Substituindo os valores:
Emol = 4,2 times 10^-19, J times 6,022 times 10^23, mol^-1
Emol = 2,52924 times 10^5, J/mol
Convertendo para quilojoules por mol (já que 1, kJ = 10^3, J):
Emol = 250,924, kJ/mol
Arredondando, temos Emol approx 250, kJ/mol.

Resposta

A alternativa correta é a letra a. 4,2 x 10^-19 J e 250 KJ/mol.

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