Chemistry Labs

第 1 题

分子氯的解离是吸热过程，ΔH=243.6\Delta H = 243.6 kJ mol−1^{-1}。该解离也可以通过光照实现。1.1 光的解离作用预计在什么波长处出现？1.2 波长小于或大于所计算临界波长的光是否也能产生此效应？1.3 临界波长光子的能量是多少？当能引起氯解离的光照射到气态氯和氢的混合物上时，会生成氯化氢。用汞UV灯（λ=253.6\lambda = 253.6 nm，输入功率10 W）照射该混合物。供给能量的2 %被10升容器中的气体混合物吸收。照射2.5秒内生成65毫摩尔的HCl。1.4 量子产率（每个被吸收光子对应的产物分子数）是多少？1.5 如何定性解释所得数值？描述反应机理。
第 2/5 步：临界光子能量
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Ephoton=hcλc=6.6×10−34×3×1084.91×10−7=4.03×10−19 JE_{\text{photon}} = \dfrac{hc}{\lambda_c} = \dfrac{6.6\times 10^{-34}\times 3\times 10^{8}}{4.91\times 10^{-7}} = 4.03\times 10^{-19}\ \text{J}
分析

E=hc/λ=4.03×10−19E = hc/\lambda = 4.03\times 10^{-19} J，即243.6 kJ mol−1^{-1}的每个分子形式。