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22. **Qual é a energia cinética de um elétron em um nível \( n = 3 \) em um átomo de
hidrogênio?**
a) \( 1.51 \, \text{eV} \)
b) \( 3.4 \, \text{eV} \)
c) \( 10.2 \, \text{eV} \)
d) \( 4.5 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( 1.51 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia cinética é dada por \( K = -\frac{E_n}{2} \). Portanto, para \( n =
3 \), \( K = -\frac{-1.51}{2} = 1.51 \, \text{eV} \).
23. **Qual é a energia necessária para ionizar um átomo de hidrogênio do estado
fundamental?**
a) \( 2.18 \, \text{eV} \)
b) \( 10.2 \, \text{eV} \)
c) \( 13.6 \, \text{eV} \)
d) \( 1.51 \, \text{eV} \)
**Resposta:** c) \( 13.6 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron do
estado fundamental, que é \( 13.6 \, \text{eV} \).
24. **Um elétron em um nível \( n = 2 \) se move em uma caixa de potencial. Qual é a
energia total?**
a) \( -3.4 \, \text{eV} \)
b) \( -1.51 \, \text{eV} \)
c) \( 1.51 \, \text{eV} \)
d) \( 0.0 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( -3.4 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia do nível \( n = 2 \) é dada por \( E_2 = -3.4 \, \text{eV} \).
25. **Qual é a relação de De Broglie para um elétron com uma energia de \( 10 \, \text{eV}
\)?**
a) \( 1.24 \, \text{nm} \)
b) \( 0.12 \, \text{nm} \)
c) \( 0.5 \, \text{nm} \)
d) \( 2.48 \, \text{nm} \)
**Resposta:** a) \( 1.24 \, \text{nm} \).
**Explicação:** A relação de De Broglie é dada por \( \lambda = \frac{h}{p} \) e a
quantidade de movimento é \( p = \sqrt{2mE} \). Com \( E = 10 \, \text{eV} \), podemos
calcular \( \lambda \).
26. **Um elétron em um estado de \( n = 1 \) tem uma energia total de \( -13.6 \, \text{eV}
\). Qual é a energia cinética?**
a) \( -13.6 \, \text{eV} \)
b) \( 6.8 \, \text{eV} \)
c) \( 13.6 \, \text{eV} \)
d) \( 0.0 \, \text{eV} \)
**Resposta:** b) \( 6.8 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia cinética é a metade da energia total em um estado ligado,
então \( K = -\frac{E_n}{2} = 6.8 \, \text{eV} \).
27. **Qual é a energia de um fóton que tem um comprimento de onda de \( 400 \,
\text{nm} \)?**
a) \( 3.1 \times 10^{-19} \, \text{J} \)
b) \( 4.97 \times 10^{-19} \, \text{J} \)
c) \( 2.48 \times 10^{-19} \, \text{J} \)
d) \( 1.55 \times 10^{-19} \, \text{J} \)
**Resposta:** b) \( 4.97 \times 10^{-19} \, \text{J} \).
**Explicação:** A energia é dada por \( E = \frac{hc}{\lambda} \). Usando \( h = 6.626
\times 10^{-34} \, \text{J.s} \), \( c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \), e \( \lambda = 400 \times
10^{-9} \, \text{m} \), obtemos \( E \approx 4.97 \times 10^{-19} \, \text{J} \).
28. **Qual é a energia necessária para mover um elétron de \( n = 1 \) para \( n = 3 \) em um
átomo de hidrogênio?**
a) \( 10.2 \, \text{eV} \)
b) \( 1.51 \, \text{eV} \)
c) \( 12.1 \, \text{eV} \)
d) \( 3.4 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( 10.2 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia necessária é a diferença entre as energias dos níveis: \( E_3 -
E_1 = -1.51 - (-13.6) = 10.2 \, \text{eV} \).
29. **Qual é a energia total de um elétron em um nível \( n = 4 \) em um átomo de
hidrogênio?**
a) \( -0.85 \, \text{eV} \)
b) \( -3.4 \, \text{eV} \)
c) \( -13.6 \, \text{eV} \)
d) \( -1.51 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( -0.85 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia total em \( n = 4 \) é \( E_4 = -\frac{13.6}{16} = -0.85 \, \text{eV}
\).
30. **Qual é a energia de um fóton emitido durante a transição de \( n = 2 \) para \( n = 1 \)
em um átomo de hidrogênio?**
a) \( 10.2 \, \text{eV} \)
b) \( 1.51 \, \text{eV} \)
c) \( 3.4 \, \text{eV} \)
d) \( 12.1 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( 10.2 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia liberada é a diferença entre as energias dos níveis: \( E_1 - E_2
= -13.6 - (-3.4) = 10.2 \, \text{eV} \).
31. **Qual é a energia de um elétron em um nível \( n = 5 \) em um átomo de hidrogênio?**
a) \( -0.54 \, \text{eV} \)
b) \( -0.68 \, \text{eV} \)
c) \( -13.6 \, \text{eV} \)
d) \( -2.72 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( -0.54 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia do nível \( n \) é dada por \( E_n = -\frac{13.6}{n^2} \). Para \( n =
5 \), \( E_5 = -\frac{13.6}{25} = -0.544 \, \text{eV} \).