Fe^13+ to Fe^14+ convert 3.5×10^4 kJ/mol corona temperature

The sun is surrounded by a white circle of gaseous material called the corona, which becomes visible during a total eclipse of the sun. The temperature of the corona is in the millions of degrees Celsius, which is high enough to break up molecules and remove some or all of the electrons from atoms. One way astronomers have been able to estimate the temperature of the corona is by studying the emission lines of ions of certain elements. For example, the emission spectrum of Fe^14+ ions has been recorded and analyzed.

Given that it takes 3.5×10^4 kJ/mol to convert Fe^13+ to Fe^14+, estimate the temperature of the sun’s corona.

(Hint: The average kinetic energy of one mole of a gas is 3/2RT.)

태양은 코로나라고 하는 기체 물질로 된 흰 고리로

둘러싸여 있는데, 이것은 개기일식 때 잘 관찰된다.

코로나의 온도는 섭씨 수백만 도로 이 온도에서 분자

를 파괴할 수 있고, 원자에서 전자의 일부나 전부를

제거할 수도 있다. 천문학자들이 코로나의 온도를 추

정하는 한 방법은 어떤 원소 이온의 방출 스펙트럼을

조사하는 것이다. 예를 들면, Fe^14+ 이온의 방출 스

펙트럼을 얻어 온도를 추정할 수 있다.

Fe^13+ 이온을 Fe^14+ 이온으로 전환시키는 데

3.5×10^4 kJ/mol이 필요하다면

코로나의 온도를 추정하라.

(힌트: 기체 1 mol의 평균 운동 에너지는 3/2RT이다.)

KE(avg) = (3/2) RT

( 참고 https://ywpop.tistory.com/21263 )

T = (2/3) KE(avg) / R

= (2/3) (3.5×10^4 kJ/mol) (1000 J / 1 kJ) / (8.314 J/mol•K)

= (2/3) (3.5×10^4) (1000) / (8.314)

= 2806511.11 K

2806511.11 – 273.15 = 2806237.96℃

답: 2.8×10^6 K 또는 2.8×10^6 ℃

(약 섭씨 2백8십만 도)

What is the average kinetic energy in joules of hydrogen atoms on the 5500℃ surface of the Sun?

[키워드] 평균 운동 에너지 기준, 코로나의 온도 기준

Fe^13+ to Fe^14+ convert 3.5×10^4 kJ/mol corona temperature