W-8, Worksheet 1: Quantum Mechanics

NSM12C  PAL  Worksheet     Quantum  Mechanics   Name:  __________________________     Fill  out  the  corresponding  energy  levels,  n,  on  the  energy  level  diagram  below  and  answer  the  following   questions.     n  =  ∞     n  =       n  =       2   1     n  =         1         n  =       1. What  trend  do  you  notice  as  the  energy  level  increases?           2. A)  Arrow  1  on  the  diagram  represents  emission/  absorption  (circle  one)  of  a  particle  known  as  a(n)         ______________.  Why?       B)  In  Arrow  2,  a(n)  _____________  particle  moves  from  a  higher/lower  (circle  one)  energy  level  to  a   higher/lower  energy  level.  This  phenomenon  is  known  as  _______________.     3. The  energy  of  a  photon  of  light  is  __________  proportional  to  its  frequency  and  __________  proportional  to   its  wavelength.              A)  indirectly,  not        B)  inversely,  inversely        C)  directly,  inversely        D)  inversely,  directly        E)  directly,  directly       4. The  energy  of  a  photon  of  light  is  __________  proportional  to  its  mass  and  __________  proportional  to  its   velocity.                        A)  indirectly,  not        B)  inversely,  inversely        C)  directly,  inversely        D)  inversely,  directly        E)  directly,  directly       5. For  the  Bohr  hydrogen  atom  determine  the  energy  level  corresponding  to  n  =  3.           6. Which  of  the  following  transitions  represent  the  emission  of  a  photon  with  the  largest  energy?     A)  n  =  2  to  n  =  1   B)  n  =  3  to  n  =  1   C)  n  =  6  to  n  =  3   D)  n  =  2  to  n  =  5     E)  n  =  1  to  n  =  4           7. When  the  electron  in  a  hydrogen  atom  moves  from  n  =  6  to  n  =  2,  light  with  a  wavelength  of   __________  nm  is  emitted.         8. What  color  of  visible  light  has  the  longest  wavelength?     A)  blue     B)  red     C)  green   D)  violet   E)  yellow       9. What  is  the  frequency  of  light  (s  -­‐1)  that  has  a  wavelength  of  1.23  ×  10  -­‐6  cm?           10. A  mole  of  yellow  photons  of  wavelength  527  nm  has  __________  kJ  of  energy.               11. The  fact  that  we  cannot  simultaneously  measure  the  exact  position  and  precise  momentum  of  an   electron  is  referred  to  as:       A)  Pauli  Exclusion  Principle     B)  Heisenberg  Uncertainty  Principle     C)  Hund's  Rule       D)  The  Aufbau  Principle     E)  The  DeBroglie  Relationship           12. Which  of  the  following  statements  is  TRUE?   A)  Part  of  the  Bohr  model  proposed  that  electrons  in  the  hydrogen  atom  are  located  in   "stationary  states"  or  particular  orbits  around  the  nucleus.       B)  The  emission  spectrum  of  a  particular  element  is  always  the  same  and  can  be  used  to  identify   the  element.   C)  The  uncertainty  principle  states  that  we  can  never  know  both  the  exact  location  and  speed  of   an  electron.   D)  An  orbital  is  the  volume  in  which  we  are  most  likely  to  find  an  electron.   E)  All  of  the  above  are  true.