Question

2．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，以下給出的是可能的操作步驟，請補全實驗步驟B和實驗步驟D中的計算式．
A．用滴管將事先配好的濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下滴入的溶液體積V₀m³與滴數(shù)N．
B．用淺盤裝入約2cm深的水．然后將痱子粉均勻地撤在水面上．
C．將一滴油酸酒精液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定，
D．將玻璃板放在淺盤上，用筆將薄膜的外形狀描畫在玻璃板上．
E．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長lcm的正方形為單位，計算出輪廓內正方形的個數(shù)m．
F．用測量的物理量估算出單個油酸分子的直徑d=$\frac{5{V}_{0}}{mN}$m．

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：用淺盤裝入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撤在水面上，目的是便于畫出油膜的面積；
記下滴入的溶液體積V₀m³與滴數(shù)N，那么一滴酒精油酸溶液的體積V=$\frac{{V}_{0}}{N}$；
設油酸分子直徑為d，則有：$\frac{{V}_{0}}{N}$×0.05%=m×10^-4d，
解得：d=$\frac{5{V}_{0}}{mN}$；
故答案為：將痱子粉均勻地撤在水面上，$\frac{5{V}_{0}}{mN}$．

點評 本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．