Question

3．用油膜法估測分子的大小，方法及步驟如下：
①向體積V_軸=1mL油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V_總=500mL．
②用注射器吸�、僦杏退峋凭�溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗=100滴時(shí)，測得其體積恰好是V₀=1mL．
③先往邊長30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)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．
⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，正方形邊長l=20mm．
根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）步驟③中應(yīng)填寫：痱子粉或石膏粉；
（2）1滴油酸溶液中純油酸的體積V_純是2×10^-5毫升；
（3）油酸分子直徑是4.3×10^-10米．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）了解實(shí)驗(yàn)的具體操作，明確痱子粉或石膏粉的作用；
（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；
（3）根據(jù)所畫出的油膜面積輪廓，在所圍成的小正方形中不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)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）在該實(shí)驗(yàn)中，由于油酸薄膜的邊緣在水中不易觀察和畫出，因此淺盤中倒入水后，將痱子粉或石膏粉均勻撒在水面上，以便于操作．
（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=$\frac{1}{100×500mL}$=2×10^-5 mL
（3）面積超過正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為116個(gè)，則油酸膜的面積約為：S=116×4=464cm²
因此油酸分子直徑為：d=$\frac{V}{S}$=$\frac{2×1{0}^{-5}mL}{464c{m}^{2}}$=4.3×10^-8cm=4.3×10^-10m．
故答案為：（1）痱子粉或石膏粉；（2）2×10^-5；（3）4.3×10^-10．

點(diǎn)評 在油膜法估測分子大小的實(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；注意求油膜面積的方法以及單位的換算．