結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題答案

1、01.量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)【1.1】將鋰在火焰上燃燒，放出紅光，波長λ=670.8nm，這是Li原子由電子組態(tài)(1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1躍遷時(shí)產(chǎn)生的，試計(jì)算該紅光的頻率、波數(shù)以及以kJmol1為單位的能量。解：811412.99810ms4.46910s670.8mc??????????417111.49110cm670.810cm??????????3414123116.62610Js4.469106.60

2、2310mol178.4kJmolAEhNs?????????????【1.2】實(shí)驗(yàn)測定金屬鈉的光電效應(yīng)數(shù)據(jù)如下：波長λnm312.5365.0404.7546.1光電子最大動(dòng)能Ek1019J3.412.561.950.75作“動(dòng)能頻率”，從圖的斜率和截距計(jì)算出Plank常數(shù)(h)值、鈉的脫出功(W)和臨閾頻率(ν0)。解：將各照射光波長換算成頻率v并將各頻率與對應(yīng)的光電子的最大動(dòng)能Ek列于下表：λnm312.5365.0404.754

3、6.1v1014s－19.598.217.415.49Ek10－19J3.412.561.950.75由表中數(shù)據(jù)作圖，示于圖1.2中4567891001234Ek1019J??1014g1圖1.2金屬的金屬的kE??圖由式0khvhvE??推知0kkEEhvvv?????即Planck常數(shù)等于kEv?圖的斜率。選取兩合適點(diǎn)，將kE和v值帶入上式，即可求出h。例如：????19341412.701.05106.60108.5060010J

4、hJss?????????:圖中直線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)所代表的v即金屬的臨界頻率0v，由圖可知，14104.3610vs???。因此，金屬鈉的脫出功為：34311951226.6261029.109101.602102102.74210hhhpmmeVJskgCVm???????????????????:【1.6】對一個(gè)運(yùn)動(dòng)速度c?:（光速）的自由粒子，有人進(jìn)行了如下推導(dǎo)：1vvvv2hhEmpm???????①②③④⑤結(jié)果得出12mm??

5、?的結(jié)論。上述推導(dǎo)錯(cuò)在何處？請說明理由。解：微觀粒子具有波性和粒性，兩者的對立統(tǒng)一和相互制約可由下列關(guān)系式表達(dá)：Ehvph???式中，等號(hào)左邊的物理量體現(xiàn)了粒性，等號(hào)右邊的物理量體現(xiàn)了波性，而聯(lián)系波性和粒性的紐帶是Planck常數(shù)。根據(jù)上述兩式及早為人們所熟知的力學(xué)公式：pm??知①，②，④和⑤四步都是正確的。微粒波的波長λ服從下式：uv??式中，u是微粒的傳播速度，它不等于微粒的運(yùn)動(dòng)速度υ，但③中用了uv??，顯然是錯(cuò)的。在④中，Eh

6、v?無疑是正確的，這里的E是微粒的總能量。若計(jì)及E中的勢能，則⑤也不正確。【1.7】子彈（質(zhì)量0.01kg，速度1000ms1），塵埃（質(zhì)量109kg，速度10ms1）、作布郎運(yùn)動(dòng)的花粉（質(zhì)量1013kg，速度1ms1）、原子中電子（速度1000ms1）等，其速度的不確定度均為原速度的10%，判斷在確定這些質(zhì)點(diǎn)位置時(shí)，不確定度關(guān)系是否有實(shí)際意義？解：按測不準(zhǔn)關(guān)系，諸粒子的坐標(biāo)的不確定度分別為：子彈：343416.26106.63100.

7、01100010%hJsxmmvkgms???????????????塵埃：3425916.626106.6310101010%hJsxmmvkgms????????????????花粉：34201316.626106.631010110%hJsxmmvkgms????????????????電子：3463116.626107.27109.10910100010%hJsxmmvkgms?????????????????【1.8】電視機(jī)顯