8.6.7 Energetická náročnost u řetězových fotoreakcí

Syntéza HCl se popisuje následujícím sledem reakcí

iniciace                     Cl2 $..$ 2 Cl . 
propagace                 Cl . +H2  →  HCl + H . 
                               H . + Cl2  →  HCl + Cl . 
terminace                 Cl . + Cl .  →  Cl2

Dvě reakce ve stadiu propagace mohou proběhnout n−krát za sebou a číslo n se označuje jako délka řetězce. Za předpokladu, že toto číslo je u syntézy HCl rovno n = 106 určete, kolik fotonů musí systém zachytit, abychom získali 1 mol HCl. Určete rovněž odpovídající minimální spotřebu energie. Vlnová délka použitého záření je 496 nm.

Výsledek

Nfotonů = 1,5 . 1017, Emin = 0,05988 J.

Postup

Podle uvedených dat získáme pomocí 1 fotonu 4.106 molekul HCl. Na 1 mol HCl budeme potřebovat 1,5.1017 fotonů, což představuje energii 0,05988 J.