板上各位先進好

小弟目前修習 儀器分析課程

其中有一些計算題 不確定答案 與不知如何下筆的地方

希望能請您幫忙鑑定答案是否有有誤

如果您願意  請來信告知小弟

主要的都是關於 光譜化學分析的部份

例如 beer's law 分光儀器的不同等

總共約25題目  超過20題都已計算完成

希望能請您抓出答案內疏漏的部份

感謝各位

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 114.39.61.112
→ nestealee:可以PO上來分享看看呀


1.Na分子在3s軌域能量差異為2.107eV，計算電子由3S激發至3P時，所吸收的輻射波長。

E=h*c*v=(hc)/λ  →λ=h*c/E

λ=]6.63*10^--
14(J*s)*3.0*10^10(cm/s)]/2.107(eV)*1.60*10^-19(J/eV)=5.90*10^15(cm)

標準答案為590(nm)

與小弟計算結果不合，煩請您幫忙看看哪個部份有問題。


2.以釐米為單位，計算下列各項的波長。
(a)118.6 MHz  (b)114.10 KHz (c) 105 MHz  (d)波數為1210 (1/cm)的紅外線峰線
MHz=10^6 Hz  , KHz=10^3 Hz 是嗎?
C=vλ
(a) 3.00*10^10(cm/s)=118.6*106(1/s)* λ
λ=2.68*10^2(cm)
(b) 3.00*10^10(cm/s)=1.141*105(1/s)* λ
   λ=2.63*10^5(cm)
(c) 3.00*10^10(cm/s)=1.05*10^6(1/s)* λ
   λ=2.86*10^4(cm)
(d) 波數=1/λ  so λ=1/V
λ=1/1.21*10^3=8.26*10^ - 4

3.典型紅外光分光光度計波長範圍3~15μm 請改以波數及赫茲表示
3μm=3*10^--6 m=3.0*10^--4  cm
15μm=15*10^--6m=15*10^--4 cm  請您幫忙看換算過程是否有誤

波數=1/波長 so
           波數=1/3*10^--4=3.33*10^3 (1/cm)
            波數=1/1.5*10^--3=6.67*10^2 (1/cm)
頻率=C/波長 so
    V=3.0*10^10(cm/s)/3*10^--4=10^14(1/s) Hz
    V=3.0*10^10(cm/s)/1.5*10^--3=2*10^13 Hz

4.將下列各吸收值改以百分比穿透率表示
(a)0.064 (b)0.765
A=㏒(1/T) →1/T=10^(A)
(a)     T=1/10^0.064=0.8635
(b)     T=1/10^0.765=0.1718
5.在520nm 儲放在1.00cm容槽中含有4.48ppmKMnO4 溶液，穿透率為0.309，請計算其莫爾
吸收係數。KMnO4分子量=157.98
請問是否將 4.48/157.98即可得到 該液體的莫耳濃度呢

A=㏒1/0.309=0.5100
如果是的話 由A=εb c
0.51=ε(L*1/mol*1/cm)*1(cm)*0.0284(mol*1/L) ,ε=17.96


6.在480nm,儲放在1.0cm容槽中含有3.75mg/100mL的A溶液(220g/mol),穿透率為39.6%,計
算其莫耳吸收係數
A=㏒(1/T)= ㏒(1/0.396)=0.4023
3.75(mg/100ML)=[3.75/220(mol)]/1/10^--1=0.170 mol/L

A=εb c
0.4023=0.255ε (cm*mol*1/L)
ε=1.5776 (L*1/cm*1/mol)
7.在470nm含有Bi與尿素所形成的錯化合物中，其莫耳吸收矽淑薇9.32*10^3，是計算(a)
存放在1.00cm容槽中含有6.24*10^--5 M錯化合物溶液吸收值 (b)在(a)中之溶液其穿透率
為何 (c)有一溶液置於5.00cm容槽中，測得其吸收值與(a)同，求其濃度。
(a) A=εb c=9.32*10^3(L*1/mol*1/cm)*1.0(cm)*6.24*10^--5(mol/L)=0.5816

(b) (1/T)=10^0.5816=3.8159 T=0.2621

(c) 條件不足 無法計算→是否有其他解法？

8.當入射角為10度，想再10度出射角看到500nm 的一級繞射線，則光柵每一毫米需要多少
刻線。
nλ=d(sin60+sin10)
500nm=d(1.04) 所以d=480.77  (nm/刻線)
d=480.77=[1mm/X刻線]*10^6(nm/mm)=2079.997條

9. λ=0.29/T,E=σT^4請依照上列式計算以下
鎢絲燈在2870K級3000K時操作之最大發射波長及總能量輸出。
當T=2870時, λ=0.29/2870=1010*10—4
,E=5.69*10^--12(W/cm*cm*KKKK
當T=3000時, λ=0.29/3000=9.66*10^--5
此處遇到的問題  1.請問兩公式單位為何 2.求E值時K值約不掉

10一只呈現線性感應之攜帶式光度計對置於光鏡中的空溶液輻射紀錄為73.6μA，將一吸
收溶液取代空白溶液得到24.9μA的值，求(a)穿透率(b)樣品的吸收值(c)當樣品濃度變成
兩倍及1/3倍時，期望之溶液穿透率
(a)T =24.9/73.6=33.83
(b)A=log(1/T)=0.4707
(c)請問如何計算呢
11.使用干涉濾光鏡來過濾CS2在454um的吸收帶
(a)根據一級干涉來測定，介電層需要多厚(折射率為1.34)
(b)哪些波長的輻射也能通過
λ=2Tη/n ,454=2*T*1.34 , T=169.40(um)

請問要如何知道B呢
※ 編輯: Gene0705        來自: 114.27.139.65        (11/15 23:11)
→ stanley111:第一題 算式沒錯 但h=6.626*10^-34 (J*s)
→ stanley111:第二題 (a) 算式沒錯 但我計算結果為 2.53*10^2 (cm)?
→ stanley111:第三題 正確 第四題 算式正確(懶得按計算機XD)
→ stanley111:第五題 ppm=mg/L 所以你的莫耳濃度不對 算式正確
→ stanley111:第六題 莫耳濃度算對 但最後代公式時 b=0.255?
→ stanley111:第七題 濃度為原來的1/5=1.248*10^-5 M
→ stanley111:第八題 nλ=d(sin i+sin r) i為入射角 r為出射角
→ stanley111:所以算式應為 nλ=d(sin10+sin10)吧…其實我不太記得了
→ stanley111:第九題 題目有給σ嗎? 啥單位? 約K值要看σ給的單位
→ stanley111:第十題 濃度變兩倍 吸收度變兩倍 同理另一個變1/3倍
→ stanley111:第十一題 這是啥鬼 我也不會 ˊˋ
→ nestealee:11題 454(um)/n 皆可通過
→ stanley111:我發現我漏看了XD 第六題的莫耳濃度算錯 "mg"
→ Gene0705:感謝以上板友的幫忙