Quanta energia (em J) está contida em
de fótons de 552 nm ?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão está pedindo para descobrir quanta energia, em Joules, está contida em 1 mol de fótons com comprimento de onda de 552 nm. Para resolver isso, vamos usar conceitos de física relacionados à energia dos fótons e à quantidade de substância (mols). Precisaremos das constantes de Planck, da velocidade da luz e do número de Avogadro.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a energia de um único fóton pode ser calculada usando a fórmula:
Aqui,
é a energia do fóton,
é a constante de Planck (
),
é a velocidade da luz (
) e
é o comprimento de onda do fóton.
Passo 3
Vamos converter o comprimento de onda de nanômetros para metros, já que as unidades precisam estar consistentes:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula da energia do fóton:
Passo 5
Vamos calcular o valor da energia de um único fóton:
Passo 6
Agora, para encontrar a energia total em 1 mol de fótons, usamos o número de Avogadro (
):
Passo 7
Vamos finalizar o cálculo:
Resposta
A energia contida em 1,00 mol de fótons de 552 nm é aproximadamente
Joules.
Exercícios relacionados
Calcule a quantidade mínima de trabalho necessária para comprimir 5,00 mols de um gás ideal isotermicamente a 300 K de um volume de
para
.
Considere um gás ideal que ocupa
a 1,33 bar. Calcule o trabalho necessário para comprimir o gás isotermicamente para um volume de 1,50 L a uma pressão constante de 2,00 bar seguido por outra compressão isotérmica para
a uma pressão constante de 3,75 bar. Compare o resultado com o trabalho de compressão do gás isotermicamente e reversivelmente de 2,25 L para
.
Qual é a diferença de energia entre os dois níveis responsáveis pela linha de emissão violeta do átomo de cálcio a
?
Um elétron em um átomo de hidrogênio no nível
sofre uma transição para o nível
. Qual é a frequência da radiação emitida?