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GRE科目考试:化学:其他光谱学

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例子问题

问题21:光谱学

哪个公式给出了能量()作为频率()的光?

可能的答案:

$E=\frac{h}{v}$

E=mv

$E=\frac{v}{h}$

E=hv

$E=\frac{1}{2}mv^{2}$

正确答案:

E=hv

解释：

能量()及其频率()．随着能量的增加，与光子相关的频率根据方程增加 E=hv （=普朗克常数)。

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例子问题371:Gre科目考试:化学

有四种激光笔可以发出不同颜色的光。这些颜色对应的波长为:

紫色- - - - - - 400 nm

红色- - - - - - 650 nm

绿色- - - - - - 510 nm

蓝色- - - - - - 475 nm

黄色- - - - - - 570 nm

哪种激光笔能发出最高能量的光?

可能的答案:

红色的

黄色的

蓝色的

绿色

紫罗兰色的

正确答案:

紫罗兰色的

解释：

紫色波在可见光谱中能量最大，这是因为:

$v=f\lambda$

在哪里=光速= $3.00*10^{8}\frac{m}{s}$ ，=频率, $\lambda$ =波长的光。等式可以重新排列为:

$v=f\lambda$

因此，波长和频率之间呈反比关系。能量和频率之间有直接的关系，由这个方程决定

$E=hf=\frac{hc}{\lambda }$

在哪里 $h=6.63 * 10^{-34}\frac{J}{s}$ 普朗克常数。因此，随着频率的增加，光波的能量也会增加。因此，波长较短的波具有较高的频率和更多的能量。

为了那紫色的光:

$E=hf=\frac{hc}{\lambda }=\frac{(6.626 * 10^{-34} \frac{J}{s})(3.00 *10^{8}\frac{m}{s})}{400 * 10^{-9}m}=4.97*10^{-17}J$

如果我们完成对其他颜色的计算，我们的概念答案将在数学上得到确认。

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例子问题1:其他光谱

哪种分析方法主要用于确定化合物中存在的官能团?

可能的答案:

不止一个

质谱分析

核磁共振波谱学

红外(IR)光谱

紫外可见光谱

正确答案:

红外(IR)光谱

解释：

红外光谱是用来测定分子中官能团的。它利用了电磁波谱的红外区域。当分析物暴露在红外辐射下，不同的官能团吸收其特征波长的辐射，引起分子内的振动和旋转激励键。吸收的频率与增加分子中官能团的分子振动所需的能量相对应，可以绘制在图表上进行分析。质谱学主要用于测定样品中化学物质的数量和类型。紫外可见光谱是用来分析高共轭化合物，生物分子和过渡金属。核磁共振光谱学提供了分子电子结构的信息。

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例子问题371:Gre科目考试:化学

屏幕截图2015年10月25日下午4.34.12

在紫外可见吸收光谱实验中，细胞或试管的长度为1cm。给定一种物质的校准曲线，这种化合物的摩尔消光系数是多少?

可能的答案:

$0.332\ M^{-1}cm^{-1}$

$0.01\ M^{-1}cm^{-1}$

$522\ M^{-1}cm^{-1}$

$1\times 10^{-3}\ M^{-1}cm^{-1}$

正确答案:

$522\ M^{-1}cm^{-1}$

解释：

比尔定律的方程是:

$A=\varepsilon\ b\ C$

A=absorbance

$\varepsilon=molar\ extinction\ coefficient$

$b=path\ length$

重新排列方程:

$\frac{A}{c}=\varepsilon\ b$

考虑到 $b=1\ cm$ ，图中直线的斜率等于摩尔消光系数。因此，答案是 $522\ M^{-1}cm^{-1}$

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