part_2 (1120544), страница 24
Текст из файла (страница 24)
- ' Аде 1 о се'"1 Асс+ Ч Се ) Пользуясь табличными даниымн '(см. Приложение Т7), постройте кривые потенциальной энергии (в приближении функции Морзе) для основных состояний молекул И, и ам беря три точ- КИ С Гс Ге И ПЯТЬ таЧЕК С Г)Ге) ° Проведите уровни колебательной энергии для П=-О, 1, 2, 8, 1О н определите графически наиболее вероятные межъядерные расстояния для состояний с и= 1 и 10.
1737 141!' 1049 622 го 12 — 11 13 — 12 14 — 13 0 2344,3 2413,8 2486,8 ! 2298,9 2365,7 2436,3 2 2255,9 2388,0 3 22!5,4 2277,2 2342,4 4 ) 2!76,6 2236,3 2563,8 2644,8 2509,9 2587,2 2459,0 24!0,2 2481,9 2364,5 ! — 0 2 — 1 3 — 2 5 — 4 928,2 1288,8 !643,7 1992,3 2670,8 3000,4 4161 3926 3695 3463 3242 9 10 11 12 13 6 — 5 7. -б 3 — 7 9 — 8 !Π— 9 3323,5 3639,5 4251,2 4545.9 4332,9 5112,9 3014 2782 2543 2293 2026 !О 17 !8 !9 20 2! 5646,7 5900, 5 6145,3 6380,7 6605.7 31)д) ш № 9: ) Опйсдсс)птс сип1Р)пк) лцгсшаплппп е) .ьскрл)1 П) моголам:п)с трапаляцни Берджа - 11)панср н рассчитайте энергию дпссоцна ции ее изотопа Вм пренебрегая второй апгармоннчностью.
Задача № 515 Для молекулы Рз измерены все интервалы между соседними колебательными состояниями Ле)е+)м (в см-') АОЕ+ сб ЕЕС 1 Аае+ '/ Аае+ с/, еес-1 , !(В) Задача № 1175 Определите энергию диссоциацни молекулы 0) методом экс траполяции Верджа — Шпонер и рассчитайте энергию диссоциа ции водорода Нь пренебрегая второй ангармоничпостью. Задача № 6/5 Задача № 1215 Для молекулы Н1 ы«=2308,901 см ', а Р1 ы,=1639,655 см '.
Определи)сь вращательную постоянную молекулы Р1, если для Н1 3«=6,5111 см '. Задача № 7/5 В ИК-спектре поглощения молекулы Н"С1 наблюда)отся полосы, центры которых находятся около 2885,98; 5667,98; 8346,78: 10922,80 и 13396,22 схг' (ннтепсцпнасть палас резко падает в сторояу бочьшнх частот). Определите колебательные пастаяпцые (е„ы,х,) и сплаву)о постоянную йе нзотопозамсщенной молекулы Р"С1. Задача № 135 Задача № 8115 Б ИК-спектре поглощения молекулы Н"С1 наблюда)отса паласы, центры которых находятся окало 2885,98; 5667,98; 8346,78; 10922,80 и Р3396,22 см-' (интенсивность полос резко падает в сторону больших частот), Определите колебательпые постоянные (ы„ы,х,) и силовую постоянную й, изотопозамещенной молекулы Нз)С(.
241 9 А. А. А)ееецее ! — 0 2 — 1 3— 4 — 3 5 — 4 0 — 5 7 — 5 2994 2874 2757 2542 2528 2415 230! 8 9 — 8 !Π— 9 11 — 10 12 — 11 !3 Ла !4 — !3 2!88 2073 !958 !837 1714 1588 1453 15 — !4 15 — 15 17 — 18 !8 — 1? !9 — 18 20 — 19 гп — 20 !311 1!59 995 8!5 515 391 142 Пользуясь )аблпчиымп данпымп для молекулы Н С1, ра тайте колебатсл)спнй спектр молекул Не"С1 да 0=4- и 1п)редел)- тс пзотопнь)е сдвиги атноснтель)ю спектра молекулы 1-1"С1. Задача № 1О/5 В Иифранраана)1 СПСКтрЕ ПОГЛащЕНПя МаЛСКуЛЫ 1-1)"С1 Нзбп)ад«па)ся полосы, цс)ггры ка)арык находятся Окала 288а,)с; 8346,78; 10922,80 и 13396,22 см-1 (интснсиппасть палас резко падает в сторону больших частот).
О редЕЛИтЕ КОЛЕбатЕЛЬНЫС ПаетаяППЫЕ (1)„, Ы«Х«) П Сн))ану)а ПР'.'1«с 37 ш)стаяиную Ф, цзатапозамешсииой молекулы Т С1. В ИК-спектре пог,)ощсипя молекулы Н)"С1 наасподаются паласы, центры которых находятся около 2885,98; 5667,98; 83* ',7; 10922,80 и 1339622 см-' (интенсивность полос резка падает и сторону бал)ешпх частот) . Определите калебательпыс постаянньге (ь)«, е)«хе) н сплаву!о пастаяннша ле п)а)опазамещснной молекулы Рз)С1.
При большом разрешении в калеазтсльна-вращатес)ьнам И1г спегтрс поглощения молекулы НВг наблюдается расщепление линий вращательной структуры за счет изотопного состава НВг (содержаиие 7)В?=50,?ч "Вг= — 49,3ее), Рассчитайто ве«пппшу изотопного сдвига для центра полосы т, и псрш)х лппнй Р- и «4- П и- ветвей. Нсоаходимые молекулярные пас)ояпныс имеются в рложенин У. Приведенные в неьг данные относятся к средним величинам. Массы атаман 7)Вг=?8,918, е'Вг=80,916. Рассчитайте величину пза)опнага ргкщсплепня первых трех линий чисто вршцательиага спектра молекулы НС1.
приведенного на рнс. 1.20, если ега зарегистрировать на приборе высокого разрешения. Необходимые молекулярные постоянные имеются в Прило)кенни Ч. Приведенные и нем лапиыс относятся к наиболее )7С! распространенному пзатопу, Масси атомов '4С1=34,969, ' С1= = 36,966. Задача №,ьн Задача № 11»3 Задача № 6/6 Задача № 7/6 Задача № 1/6 Задача № 2/6 Задача № 8»'6 Задача № 3/6 Задача № 9/6 Задача № 4/6 При созывам разрешении в колсбагельно-вращательном спектре поглощения молекулы НС1 вабл л кулы изб»л~одается расщепление рашательной с1руктуры (см., например, рис.
1.36) за счет изотопного состава НС! (содержание»ИС1=758$ 'гС1=24,2тл). Рассчитайтс величину изотопного сдвпга для цент>а па Р /? Н япиыс яме~отея в Прнлоигоиии р'. П иве» е к наи олее распространенному изотопу. Массы атомов е. иитенсивиОсти слектРОЯ и зг»селеииасть знергетичесиих сОстОянии двухатамиых манипул (й в, 101 Рассчитайте распределение молекул Р и В колсблте льным сосгояниям ири тсмперагурах 300, 600 н !500 К приняв заселенность основного состояния з, 1. Р жс с мм р< у ы ио состояниям Яа„а. Калебательные |аслоты Р ! В . ириведепы в Приложении Ъ'.
!е !аслоты р я га Рассчитайте распределение молекул С! 1 Р ' '" ' ..' ° ри г по первым пяти о»лтсльным состояниям при температурах 300, 800 и 1500 К, припав заселенность основного состояния за !. Р . суммы по состояниям Я„,„. Колебательные частоты С1 и ! приведены в Приложении Ъ. Определите максимально заселенные вращательные состояния для молекул С1т и 1з при темисралурах !О 300 1000 К.
у, 1о состояниям Я,р. Необходимые молекулярные постоянные возьмите из Приложения Ъ'. е р» ательные состояния Определите максимально заселенные вр1щателщ для молекул Р. и Вга при температурах 10, 300 и 1000 К, Р тайте суммы по,... ыс посастаяпиям Я„р. Необходимые молекулярные постаяпиыс возьмите из Приложения р". Определите значение / и Л";/Лл для максимальи ~ заселенного вращательного состояния молекул 1П и НВг при температурах 300, !300 и 2000 К. Рассчитайте суммы по состояниям Я»»р. Необходимые молекулярные настоянные возьмятс пз Приложения »»', Определите зиачеинс / и а»;/Юа для максимально заселенного вращательного состояния молекул НС! и Н1 прп температурах 300, 800 и 1500 К.
Рассчитайте суммы ио состояниям» !лр. Необходимые молекулярные постоянные возьмите из Приложения У. Какова относительная интенсивность первых щнии (/=1 3 о, 7, 9) чисто вращательного спектра поглощения молекулы Н"С1 при комнатной температуре ( — 300 К) и температуре 1000 К, если принять, что интенсивность линий определяется только частотой перехода и засслеиностью состояний? При каких значениях У ннтснсивиасть линий будет максимальной? Необходимые молекулярные иостаяипыс яме~отса в Приложении Ч. Какова относительная интенсивност, первых линий (/=-1, 3, 5, 7, 9, 11) чисто вращательного спектра поглощения молекулы 'РС "О ири комнатной температуре ( 300 К) и температуре 1000 К, если принять, что интенсивное~и линий определяется толька частотой перехода и заселенностью состояний? Г1ри каких значениях Х интенсивность линий будет максима,тьной? Необходимые молекулярные постоянные имеются в Приложе. нии Ч. Во сколько раз будет отличаться ии1епсивиость стаксовых линий по сравнени~о с антистоксопыми в случае вращательного (2— 0 и 22 — 20) и колебательного (1 — О) КР-спектров молекулы Ор при температуре 300 и !000 К,, если псинять, что интенсивность спектра определяется только зассленностыа уранией.
Молекулярные постоянные приведены в Приложении Ъ'. Задачи ЛЕ !Н,п Задача 4,'7 Задача 5/7 Задача !/7 Задача 617 Задача 2!7 Задача 71'7 Зада'!а 3/7 Задача 8/7 1-0 з — ! з ..е З,эвоп г ч1за з,аеяо !!,НЗЗО Ыг ВОВ Задача 9/7 Во сколько раз буд>т ог,>нчаться нн'4енс!4вностп стоксоиых линий но сраввепию с аптистоксовыми в случае вращательного (2— 0 и 22- 20) и ко,пебатсльного (! — О) КР-спектров молекулы ?!г при темнературе 300 и 1000 К, если ~4ринять, что интенсивность спектра определяется только заселсииостью уровней.
Молекулярные ностоянныс приведены в ёриложщ4ни ~С У. КОЛЕЕАТЕЛЬНЫЕ Н ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ мнОГОАтОмных мопекул !4 тт, 4$1 Молекула ацетилена в основном элс>!трояно>4 состоянии имеет «п>нейиос строение ?1 — С вЂ” С вЂ” Н, а в 44озбун4дениоы электронном сосгояиии принимает нелинейную Гр<нчс-!Топф!4гурацп>о Н .Одинаково лп число осноьных час!от ко:!ебаинй Н этих двух сосгоянцйй В ИК-спектре молекулы СЯ! Иаблюпа>отея две основные частоты ч>=-399 см-' и т>=1552 см-', а в КР-спектре — одна м4= =671 с>4-', В го жс самое время для молекулы Н>5 в ИК- и КР- спектрах имеется по три частоты т! — — 2611, ч>=1290 и .=2684 см '.
На основании этих даппых укажитс, какова симметрия молекул СВт и 1!ТБ (липейная илп угловая), В таблице приведены первые пять линий враща>ельного длипиоволнового ?!К-спектра поглощения цианистого водорода (11С1>1), име>ощего линейное строение; Определите вращатсльну>о ностояппу!о В„(в см-') и момент инерции !и (в Г.сх>~ 10 4~). Достаточно ли этих дт!нных для тоГО, побы определить межъядериос расстояние «(НС) н «(С?!)Р На основании данных микрово:пювого спектра поглощения линейной молекулы СОЗ я= 2432о,9; 36488,8; 48651,6: 60814,1 МГц. Определ>ме Вращатвльну!о поетОяННуж Вп. Достаточно лп этих данных для того, чтобй определить ыежъядерное расстояние «(СО) и «(СЗ) 7 Ряд линий Р-не>ни колебательно-вращательной полосы цоглощсняя газообразного метана (СН4) имеют волновые числа: 3032,30; 3043,15; 3054,00; 3064,85; 3075,70 см-'.
Вычислите вра!цательну!о постоянную, считая, что ыот>скула имеет симметрию правильного тетраэдра. В КР-снектре сероуглсводорода (СЗТ), возбуждаемом линией ртути 4358,4 А, набл!сдается линни, располагающаяся между линиями железа с длинами волн 4484,2 и 4494,6 А, Расстояние между линиями железа равно 0,764 мм, а расстояние между первой линией железа и линней комбина>!ионного рассеяния составляет 0,.141 мм. Определите частоту к>лебания (волновое числа) молекулы СЗ> и укалыпс, к какому типу колебания (ч>, тх нли ч,)' она относится, если молекула СЗ> имеет линейное строение. Хара!4тср!Тстическая часгота полиоснмметричного колсбания двойной связи в алкеиах составляет около 1620 см-'.
Г1ри какой длине волны она будет проягляться в КР-спектре, если в качестве источника возбуждения восполь:юваться линией 488,0 нм аргопового лазерар В КР-спектре паров иад треххлорпстым галлнем ОаС1, нрн 960 С, щ>збуждасмых линией 514,6 им аргопового лазера, наб4пода!отса три липин; 5!8,0; 524,9 и 5>27,0 нм, отпосяп1иеся к основным колебапням плоской симметричной модели молекулы ОаС1з. Определите частоты осиоюнах колебаний в см-'.