Question

12．在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，某實驗小組的操作如下：
①取6.0mL油酸注入10⁴ml的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到10⁴mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用注射器吸取這樣的油酸酒精溶液1.0mL，恰好共滴了75滴；
③在邊長30～40cm的淺盤內注入約2.0cm深的水，靜置后用痱子粉均勻地撒在水面上；再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油酸膜；
④待油酸膜穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀，再將此玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，數(shù)得完整的方格有96個，大于半個的方格有44個，小于半個的方格有41個． 
則：1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為8.0×10^-12m³；油酸膜的面積為1.4×10^-2m²，估算出的油酸分子的大�。ㄖ睆剑�為5.7×10^-10m．

Answer 1

分析 根據(jù)題意得到油酸酒精溶液中純油酸的濃度，再求出純油酸的體積．
估算油膜面積的方法是：先估算方格的個數(shù)：面積超過一半按一半算，小于一半的舍去．再用方格數(shù)乘以一個方格的面積，得到油膜的面積．
因為形成單分子層的油膜，所以油膜分子直徑等于純油酸的體積與油膜面積之比．

解答 解：一滴油酸酒精溶液含純油酸為：V=$\frac{6mL}{1{0}^{4}mL}×\frac{1}{75}$mL=8.0×10^-12m³；
據(jù)題意：完整的方格有96個，大于半個的方格有44個，小于半個的方格有41個．根據(jù)大于半格算一個計算，小于半格的舍去，
超過半格的方格個數(shù)為n=96+44=140，
則油膜面積為：S=140×（1cm）²=1.4×10^-2 m²；
油酸在水面上形成單分子油膜，則油膜分子直徑為：d=$\frac{V}{S}=\frac{8×1{0}^{-12}}{1.4×1{0}^{-2}}$m≈5.7×10^-10m
故答案為：8.0×10^-12，1.4×10^-2，5.7×10^-10．

點評 本題關鍵是明確用油膜法估測分子的大小實驗的原理，能夠運用公式d=$\frac{V}{S}$求解分子直徑，注意單位的換算要正確，計算要細心準確．