Question

18．在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，某同學操作步驟如下：
①取一定置的無水酒精和油酸，制成濃度為c的油酸酒精溶液；
②用注射器往小量筒中滴入一滴該溶液，測出一滴該溶液的體積為V；
③在淺盤中倒入-定量的水，將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的液面上；
④將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；
⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為a的小正方形的坐標紙上，數出輪廓范圍內正方形的總數為N（其中不足半個格的舍去，多于半個格的算一格），可算出油膜的面積．
上述步驟中錯誤的有：②③（填步驟的序號）．若將錯誤操作修改正確，則油酸分子的直徑近似為：$\frac{cV}{N{a}^{2}}$（用題中字母表示）．

Answer 1

分析 取多滴油酸酒精溶液，求平均值，才使得一滴該溶液的體積較為準確；撒痱子粉更能清楚地看清油膜的形狀；求出油酸的體積與油膜的面積，可以求出油膜的厚度，即油酸分子的直徑．

解答 解：②要測出一滴油酸酒精溶液的體積，即在量筒中滴入N₀滴溶液，
測出其體積為V，則一滴該溶液的體積為V₁=$\frac{V}{{N}_{0}}$；
③為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
因此錯誤的步驟是：②應在量筒中滴入多滴溶液后測量它的體積；
③為能清楚地看清油膜的形狀，要先在水面上撒上薄薄的一層痱子粉，再滴入油酸酒酒精溶液；
因純油酸體積為：cV，油膜面積為：S=Na²，那么油酸分子直徑d=$\frac{V}{S}$=$\frac{cV}{N{a}^{2}}$．
故答案為：②、③；$\frac{cV}{N{a}^{2}}$．

點評 本題考查“用單分子油膜估測分子大小”實驗的實驗步驟和數據處理，難度不大，是一道基礎題，熟練掌握基礎知識即可正確解題；解題時要注意，V應該是純油的體積，不是酒精油酸溶液的體積．