EJERCICIOS DE FISICO-QUÍMICA ABRIL DEL 2024

PROBLEMAS DE FISICO-QUÍMICA EL ÁTOMO Y  SU RADIACIÓN

Calcula la energía emitida por un fotón al realizar un salto entre dos órbitas sabiendo que la longitud de onda emitida es de 100 nanómetros.

 DATOS: h = 6,63 . 10-34 J . s ; c = 3 . 108 m . s-1 ; 1 nm = 10-9 m
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Calcula en eV la energía de los fotones de una onda de radio de 5 MHz de frecuencia.
 (DATO: carga del electrón: 1,6 x l0-19 C.)
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Un electrón excitado de un átomo de hidrógeno vuelve a su estado fundamental y emite radiación electromagnética de 180 nm. Calcula: a) La frecuencia de la radiación. b) La diferencia de energía interna entre los dos niveles electrónicos expresada en julios.
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Un elemento emite una energía de 20 eV tras ser calentado. ¿Cuál es la frecuencia, la longitud de onda y la zona del espectro a la que corresponde dicha radiación? Datos: e = 1’602·10 -19 C; h = 6’62·10 -34 J.s. DATOS: 1 eV = 1,602 . 10-19 J ; h = 6,63 . 10-34 J.s ; c = 3 . 10 8 m/s
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La longitud de onda de una radiación amarilla es 579 nm. Calcula la energía de un mol de fotones de este tipo. (Expresa el resultado en eV y julios).
 Datos: h = 6,625 · 10 - 34 J.s , 1 eV = 1,6 . 10 -19 J , c = 3 . 108 m/s 1 nm = 10-9 m
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 Calcula la frecuencia, el periodo y la energía de una radiación I.R., cuya longitud de onda es de 9546,6 nm.
Datos: h = 6,625 · 10 - 34 J.s. ; c = 3 . 108 m/s ; 1 nm = 10-9 m

Sol: 3,14 .1013 s -1 ,      3,18 . 10-14 s       , 2,1 . 10-20 J
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Un rayo gamma tiene una λ= 0,01 m. ¿ Cuál es la energía de los fotones que lo forman? Dato: h = 6,63 . 10-34 J.s ; c = 3 . 10 8 m/s

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Contestar razonando la respuesta a las siguientes cuestiones : a) ¿Cuántos orbitales hay en el segundo nivel de energía? b) La energía de estos subniveles ¿aumenta o disminuye con el nº cuántico secundario l ? c) ¿En qué se parecen y en qué se diferencian los orbitales p ? d) ¿Por qué el subnivel de energía 2p puede alojar más electrones que el subnivel 2s ?
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 ¿Cuál es la longitud de onda asociada a un electrón que se mueve a una velocidad de 4,7 . 10 9 m/s.

DATOS: h = 6,63 . 10-34 J.s ; me = 9,1 . 10-28 g
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¿Cuál es la longitud de onda, expresada en Amstrongs, asociada a un electrón que se mueve a 150.000 km/s?
 (Dato: masa del electrón: 9,11  l0–28 g.)
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Calcula la long de onda asociada   de De Broglie  a :
 a) un astronauta de 70 kg de masa que avanza en su camino hacia Marte con una v = 4500 m/s.
 b) un haz de electrones (m= 9,1. 10 - 31 kg) que se mueve con velocidad de 5.107 m/s.

 Dato: h = 6,625 · 10 - 34 J. s
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¿Cuál es la velocidad de un electrón que lleva asociada una longitud de onda de 0,67 nm?

 DATOS: h = 6,63 . 10-34 J.s ; me = 9,1 . 10-28 g = 9,1 . 10-31 Kg

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    La  radiación  de   longitud   de   onda  242,4  nm  es  la  longitud  de  onda   más  larga  que  produce  la  fotodisociación del O2. ¿Cuál es la energía del fotón? ¿Y de un mol de fotones?
DATOS:  

La reacción fotoquímica
 NO2 + hν → NO + O 
es una de las fuentes de átomo de oxígeno (y por tanto de ozono) mas´ importante en la atmosfera  terrestre. La energía de disociación´ es 306 kJ/mol. Encontrar la longitud de onda de un fotón´ capaz de producir dicha reacción.
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EJERCICIO 8. La clorofila absorbe la luz con energías de 3, 056×10−19 J y 4, 414×10−19 J. ¿Qué color y frecuencia corresponden a estas absorciones?

EJERCICIO 9. Una determinada radiación tiene una longitud de onda de 474 nm. ¿Cuál es la energía, expresada en julios de
a) un fotón,
b) un mol de fotones de esta radiación?

EJERCICIO 10. ¿Cuál es la longitud de onda, en nanómetros, de la luz con un contenido en energía de 1799 kJ/mol? ¿En qué región del espectro electromagnético se encuentra esta luz?

EJERCICIO 11. Las lámparas de vapor de sodio a alta presión se utilizan en el alumbrado de las calles. Las dos líneas más intensas en espectro del sodio están a 589,00 y 589,59 nm.
¿Cuál es la diferencia en energía por fotón entre las radiaciones correspondientes a estas dos líneas?


 EJERCICIO 12. Calcula la longitud de onda asociada a un electrón que se desplaza con una velocidad de 0,01c

. EJERCICIO 13. Calcula la longitud de onda asociada a un coche de 1000 kg de masa que se desplaza a una velocidad de 120 km hr−1 .

 EJERCICIO 14. ¿Cuál es la longitud de onda asociada a los electrones que se mueven a una velocidad que es la décima parte de la velocidad de la luz?

 EJERCICIO 15. Suponiendo que Superman tuviera una masa de 91 kg, ¿cuál es la longitud de onda asociada con él si se mueve a una velocidad igual a la quinta parte de la velocidad de la luz?

EJERCICIO 16. ¿A qué velocidad debe acelerarse un haz de protones para poseer una longitud de onda asociada de 10,0 pm?

EJERCICIO 17. ¿Cuál debe ser la velocidad, en metros por segundo, de un haz de electrones si poseen una longitud de onda de De Broglie de 1µm?