ملف تدريبي: مستويات الطاقة الدورانية-الاهتزازية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب فراغات مستوى الطاقة للجزيئات الثنائية الذرة من التردُّدات الاهتزازية والدورانية وثوابت الطرد المركزي.

س١:

أيُّ العبارات الآتية تَصِف بدِقة فجوة الطاقة بين حالتين كميتين متجاورتين في نظام صلب دوَّار؟

  • أتزيد كلما أصبح العدد الكمي أكبر.
  • بثابتة.
  • جتَقِل كلما أصبح العدد الكمي أكبر.
  • دكلُّ ما سبق غير صواب.

س٢:

في طيف امتصاص دوراني-اهتزازي قياسي انتقاله من 𝑣=0 إلى 𝑣=1، أيُّ الخطوط الآتية تحدث عند أعلى تردُّد؟

  • أمن 𝐽=0 إلى 𝐽=1
  • بمن 𝐽=4 إلى 𝐽=5
  • جمن 𝐽=4 إلى 𝐽=3
  • دمن 𝐽=3 إلى 𝐽=4

س٣:

في طيف امتصاص دوراني واهتزازي نموذجي انتقاله من 𝑣=0 إلى 𝑣=1، أيُّ الخطوط الآتية يحدث عند أدنى تردُّد؟

  • أمن 𝐽=1 إلى 𝐽=0
  • بمن 𝐽=4 إلى 𝐽=3
  • جمن 𝐽=3 إلى 𝐽=4
  • دمن 𝐽=0 إلى 𝐽=1

س٤:

يبلغ تردُّد الاهتزاز لجزيء الأكسجين 4.741×10 s−1. في دالة التوزيع الاهتزازي‎، تساوي طاقة أدنى مستوى طاقة اهتزازية صفرًا، وتُحسَب جميع الطاقات الاهتزازية الأخرى بالتناسب مع هذه القيمة. باستخدام تقريب الهزاز التوافقي، احسب لأقرب أربعة أرقام معنوية دالة التوزيع الاهتزازي لجزيء الأكسجين عند 1‎ ‎000 K.

س٥:

التردُّد الاهتزازي لجزيء بروميد الهيدروجين (HBr) مقداره 2‎ ‎558 cm−1. بافتراض أن اهتزاز ثنائيات الذرة يمكن التعامل معه باعتباره هزازًا توافقيًّا، ما طاقة النقطة صفر لجزيء HBr؟

  • أ1.27×10 J
  • ب2.54×10 J
  • ج10.16×10 J
  • د5.08×10 J
  • ه7.6×10 J

س٦:

يعرض طيف الأشعة تحت الحمراء لجزيء بروميد الهيدروجين (HBr) قمة عند ٢‎ ‎٥٥٨ سم−١. بافتراض أنَّ الاهتزاز الثنائي الذرة يمكن التعامل معه باعتباره هزازًا توافقيًّا، ما طاقة أول حالة اهتزازية مثارة للجزيء HBr؟

  • أ٦٠٫٣×٠١٤ جول/مول
  • ب٣٥٫١×٠١٤ جول/مول
  • ج٩٥٫٤×٠١٤ جول/مول
  • د١٠٫٨×٠١٣ جول/مول
  • ه٧٧٫٣×٠١٣ جول/مول

س٧:

يتحلَّل المستوى الأرضي الإلكتروني لجزيء الأكسجين إلى ثلاثة مستويات متطابقة الطاقة، ويتحلَّل المستوى الإلكتروني الأول للحالة المُثارة إلى مستويين متطابقين من الطاقة، وهو يقع عند طاقة 15.72×10 J فوق المستوى الأرضي. في عيِّنة للجزيء O()2g، عند درجة حرارة الاتزان التي تساوي 298 K، احسب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية، مجموع جزيئات O2 في المستوى الإلكتروني للحالة المُثارة مقابل المستوى الأرضي الإلكتروني.

  • أ7.71×10
  • ب2.55×10
  • ج5.14×10
  • د1.70×10
  • ه3.82×10

س٨:

تظهر في مطيافية الأشعة تحت الحمراء لجزيء كلوريد الهيدروجين (HCl) قمَّة عند ٢‎ ‎٨٨٦ سم−١. بافتراض أن اهتزاز ثنائيات الذرة يمكن اعتباره هزازًا توافقيًّا، ما طاقة الحالة المثارة‏ الاهتزازية الأولى لجزيء HCl؟

  • أ١٧٫٢٦ كيلو جول/مول
  • ب٢٣٫٠٩ كيلو جول/مول
  • ج٥١٫٧٩ كيلو جول/مول
  • د٢٫٧٤٧ كيلو جول/مول
  • ه٣٤٫٥٢ كيلو جول/مول

س٩:

تردُّد الاهتزاز لجزيء كلوريد الهيدروجين HCl يساوي ٢‎ ‎٨٨٦ سم−١. بافتراض أن اهتزاز ثنائيات الذرة يُمكِن التعامل معه باعتباره هزَّازًا توافقيًّا، احسب طاقة النقطة صفر لجزيء HCl.

  • أ٤٧٫٥×٠١٠٢ جول
  • ب٤٧٫٥×٠١٢٢ جول
  • ج٧٨٫٢×٠١٢٢ جول
  • د٧٨٫٢×٠١٠٢ جول

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.