Question

20．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每10⁴ mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液為75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油膜的輪廊，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為1cm．則
（1）油酸薄膜的面積是148cm²．
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是8×10^-6mL．（取一位有效數(shù)字）
（3）按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約5×10^-10m．（取一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．
（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積．
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由d=$\frac{V}{S}$求出油酸分子直徑．

解答 解：（1）面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為148個
則油酸膜的面積約為S=148cm²=1.48×10^-2m²
（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積V=1mL×$\frac{6}{1{0}^{4}}×\frac{1}{75}$=8×10^-6mL
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑d=$\frac{V}{S}=\frac{8×1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{1.48×1{0}^{-2}}$≈5×10^-10m．
故答案為：（1）148；（2）8×10^-6；（3）5×10^-10．

點評 本實驗的模型是不考慮油酸分子間的空隙，采用估算的方法求面積，肯定存在誤差，但本實驗只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了