Question

5．在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸7mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液中有液滴50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，在玻璃板上描述油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為2cm，求：
①油酸膜的面積是多少？
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？
③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)油酸分子的直徑是多少？

Answer 1

分析 先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個(gè)數(shù)，然后求出油膜的面積．一滴溶液的體積乘以溶液的濃度，就是1滴酒精油酸溶液所含純油的體積．油酸的體積除以油膜的面積，就是油膜厚度，即油酸分子的直徑．

解答 解：①由圖示坐標(biāo)紙可知，油膜所占方格數(shù)是60（超過半個(gè)算一個(gè)，不足半個(gè)舍去），則油膜的面積 S=60×（20×10^-3）²=2.4×10^-2m²；
②每一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積 V=$\frac{1mL}{50}$×$\frac{7mL}{1{0}^{4}mL}$=1.4×10^-5mL=1.4×10^-5cm³=1.4×10^-11m³；
③油酸分子的直徑 d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.4×1{0}^{-11}}{2.4×1{0}^{-2}}$m=5.8×10^-10m；
答：①油酸膜的面積是2.4×10^-2m²；
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是1.4×10^-11m³；
③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)油酸分子的直徑是5.8×10^-10m．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，關(guān)鍵要懂得測(cè)量的原理，解題時(shí)要注意各物理量的單位．