Question

10．某同學在做《用油膜法估測分子的大小》的實驗時按下列步驟進行：
A．用滴管將老師事先配制好的酒精油酸溶液（純油酸與溶液體積比為1：500）一滴一滴地滴入量筒中，將260滴該酒精油酸溶液滴入量筒時，量筒讀數(shù)為1mL．
B．用滴管在撒有痱子粉的淺盤里的水面上滴1滴該酒精油酸溶液，待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀．
C．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜輪廓中有430個邊長為1cm的正方形格子．
根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可得：
（1）一滴酒精油酸溶液中含有純油酸體積V=7.7×10^-12 m³；（結(jié)果取2位有效數(shù)字）
（2）由實驗知該同學測得的油酸分子直徑d=2×10^-10m．（結(jié)果取1位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．

解答 解：1滴酒精油酸溶液的體積V₁=$\frac{1}{260}$ mL，
由純油酸與溶液體積比為1：500，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積V₂=$\frac{1}{260}$×$\frac{1}{500}$mL=7.7×10^-12 m³
而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜輪廓面積S=430×10^-4m²
所以油酸分子直徑d=$\frac{{V}_{2}}{S}$=$\frac{7.7×1{0}^{-12}}{430×1{0}^{-4}}$m^3₌1.8×10^-10m　
（由于結(jié)果保留1位有效數(shù)字，則為2×10^-10m）
故答案為：（1）7.7×10^-12 ；（2）2×10^-10．

點評 本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．