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Química
PROBLEMAS PARA RESOLVER
UNIDAD 1
Serie 1
1.- A) ¿Cuál es la longitud de onda (en nanómetros) de la luz con una frecuencia de 8.6 x 1013 Hz? Datos Fórmula y sustitución Resultado λ= λ= c/v λ=3.488372093x10-^6 m c= 3x10^8 m/s λ= (3x10^8 m/s) / (8.6x10^13 Hz) λ=3488.37x 10 nm v= 8.6x10^13 Hz B) ¿Cuál es la frecuencia en (Hz) de la luz con una longitud de onda de 566 nm? Datos Fórmula y sustitución Resultado λ= 566 nm v= c/ λ v= 5.30035335x10^14 Hz c= 3x10^8 v= (3x10^8 m/s) / (5.66x10-^7 m) v= 2.- A) ¿Cuál es la frecuencia de la luz que tiene una longitud de onda de 456 nm? Datos Fórmula y sustitución Resultado λ= 456 nm v= c/ λ v= 6.57894736x10^14 Hz c= 3x10^8 v= (3x10^8 m/s) / (4.56x10-^7 m) v= B) ¿Cuál es la longitud de onda (en nanómetros) de una radiación que tiene una frecuencia de 2.45 x 10^9 Hz? (Éste es el tipo de radiación empleada en los hornos de microondas.) Datos Fórmula y sustitución Resultado λ= λ= c/v λ=0.122448979m c= 3x10^8 m/s λ= (3x10^8 m/s) / (2.45x10^9 Hz) λ= 122 448 979.6nm v= 2.45x10^9 Hz 3.- La distancia promedio entre Marte y la Tierra es de 1.3 x 10^8 millas. ¿Cuánto tiempo tomaría transmitir las imágenes de TV desde el vehículo espacial Viking, estacionado en la superficie de Marte, hasta la Tierra? (1 milla = 1.61 km). Datos Fórmula y sustitución Resultado t= t= d/v t= 697.67s d= 1.3x1 08 millas d= 2.093 x1 011 m t= (2.093x10^11 m) /( 3 x10^8 m/s) t= 11.6 3 minutos v= 3 x10^8 m/s
4.- ¿Cuántos minutos le llevaría a una onda de radio viajar del planeta Venus a la Tierra? (La distancia promedio de Venus a la Tierra es de 28 millones de millas.) Datos Fórmula y sustitución Resultado t= t= d/v t= 150.26s d= 28 000 000 millas d= 4.508 x1 010 m t= (4.508x10^10 m) /(3x10^8 m/s) t= 2.504 minutos v= 3 x10^8 m/s 5.- La unidad SI de tiempo es el segundo, que se define como 9 192 631 770 ciclos de radiación asociada a cierto proceso de emisión en el átomo de cesio. Calcule la longitud de onda de esta radiación (con tres cifras significativas). ¿En qué región del espect ro electromagnético se encuentra esta longitud de onda? Datos Fórmula y sustitución Resultado λ= λ= c/v λ=0.0326 m c= 3x10^8 m/s λ= (3x10^8 m/s) / (9 192 631 770 Hz) λ=32 634 832.71 nm v= 9 192 631 770 Hz 6.- La unidad SI de longitud es el metro, que se define como una longitud igual a 1 650 763.73 longitudes de onda de la luz emitida por una transición de energía particular en los átomos de kriptón. Calcule la frecuencia de la luz con tres cifras significativas. Datos Fórmula y sustitución Resultado λ= 1 650 763.73m v= c/ λ v= 181.734 Hz c= 3x10^8 v= (3x10^8 m/s) / (1 650 763.73m) v=
Serie 2
1.- Un fotón tiene una longitud de onda de 624 nm. Calcule la energía del fotón en Joules. Datos Fórmula y sustitución Resultado λ= 624nm=6.24x10-^7 m E=hc/ λ E=3.1875x10-^19 c= 3x10^8 m/s E= [(6.625x10-^34 J/s) * (3x10^8 m/s)]/ (6.24x10-^7 ) h= 6.625x10-^34 2.- El color azul del cielo se debe a la dispersión de la luz solar por las moléculas del aire. La luz azul tiene una frecuencia aproximada de 7.5 x 10^14 Hz. a) Calcule la longitud de onda, en nm, asociada a esta radiación. b) Calcule la energía, en Joules, de un solo fotón asociado a esta frecuencia. Datos Fórmula y sustitución Resultado f=7.5x10^14 Hz E=hf E= 49.6875x10-^20 c= 3x10^8 m/s E= (6.625x10-^34 J/s) * (7.5x10^14 Hz) Λ= 400 nm h= 6.625x10-^34 Λ=hc/E Λ= Λ= [(6.625x10-^34 J/s) * (3x10^8 m/s)]/ (49.6875x10-^20 )
7.- La función trabajo del potasio es de 3.68 x 10-^19 J. a) ¿Cuál es la frecuencia mínima de luz necesaria para expulsar los electrones del metal? Datos Fórmula y sustitución Resultado e = 3.68 x 10-^19 J v=e/h Λ=5.55x10^14 Hz h= 6. 625 x10-^34 J/s v=(3x10^8 m/s) / (6. 625 x10-^34 J/s) b) Calcule la energía cinética de los electrones expulsados cuando se usa una luz de frecuencia de 8.62 x 10^14 s-^1 para irradiar. Datos Fórmula y sustitución Resultado e = 3.68 x 10-^19 J KE=hv-BE KE= 2 .03506x10-^19 Hz h= 6. 625 x10-^34 J/s v= [(8.62 x 10^14 ) * (6. 625 x10-^34 J/s)]- 3.68 x 10-^19 J v=8.62 x 10^14 8.- Cuando se refleja una luz de frecuencia igual a 2.11 x 10^15 s-^1 sobre la superficie del metal oro, la energía cinética de los electrones expulsados es de 5.83 x 10-^19 J. ¿Cuál es el valor de la función trabajo del oro? Datos Fórmula y sustitución Resultado KE=5.83 x 10-^19 J BE= hv-KE BE=8.1593x10-^19 J v= 2.11 x 10^15 s-^1 BE= [(2.11 x 10^15 s-^1 ) * (6. 625 x10- (^34) J/s)]- 5.83 x 10- (^19) J h= 6. 625 x10-^34 J/s
Robles Flores Karol Guadalupe, C1A.
