Question

2．在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸7mL．用注射器測(cè)得1mL上述溶液為70滴．把一滴該溶液滴人盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廊，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示．坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm，試求：
（1）油酸膜的面積S=125cm²；
（2）每滴油酸酒精中含有純油酸的體積V=1×10^-5mL；
（3）按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑d=8×10^-10m（本空保留一位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，掌握估算油膜面積的方法：所圍成的方格中，面積超過(guò)一半按一半算，小于一半的舍去．

解答 解：（1）由于每格邊長(zhǎng)為1cm，則每一格就是1cm² ，估算油膜面積以超過(guò)半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出125格，則油酸薄膜面積為：S=125cm²；
（2）1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積：
V=$\frac{7}{10000}×\frac{1}{70}$ml=1×10^-5ml；
（3）由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{125×1{0}^{-4}}$=8×10^-10m．
故答案為：（1）125；（2）1×10^-5；（3）8×10^-10

點(diǎn)評(píng) 掌握該實(shí)驗(yàn)的原理是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，從而求出分子直徑．