Question

2．某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實驗中：
（1）他將1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的單分子油膜；把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖所示．已知坐標方格邊長L=1cm，按要求數(shù)出油膜輪廓線包括的方格是n=60個，則油酸的面積S約為60 cm²；
（2）在用公式d=$\frac{V}{S}$計算油膜分子大小時，式中V的物理意義是C
A．指1mL的油酸溶液的體積           B．指一滴油酸溶液的體積
C．指一滴油酸溶液中所含純油酸的體積  D．指一滴油酸溶液中酒精的體積
（3）已知油酸溶液的配置比為0.025%，100滴油酸溶液的體積為1mL，由以上數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑約為$4.2×1{0}_{\;}^{-10}$m．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①油膜法測油酸分子直徑，油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的單分子油膜．
②知道方格邊長，再由方格個數(shù)可得油膜面積．
③根據(jù)$d=\frac{V}{S}$可得油酸分子直徑．

解答 解：（1）油膜法測油酸分子直徑，油酸水溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的單分子油膜．每個方格的面積為$1c{m}_{\;}^{2}$，油膜包含60個方格，則油膜面積為：$S=60×1c{m}_{\;}^{2}=60c{m}_{\;}^{2}$
（2）$d=\frac{V}{S}$中V的物理意義是一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，故C正確．
（3）一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積為：$V=\frac{1}{100}×0.025%=2，5×1{0}_{\;}^{-12}{m}_{\;}^{3}$
油酸分子的直徑為：$d=\frac{V}{S}=\frac{2.5×1{0}_{\;}^{-12}}{60×1{0}_{\;}^{-4}}m=4.2×1{0}_{\;}^{-10}m$
故答案為：（1）單分子，60；（2）C；（3）$4.2×1{0}_{\;}^{-10}$

點評 本題考查了油膜法測分子直徑的實驗數(shù)據(jù)處理，難度不大，是一道基礎(chǔ)題；解題時要注意各物理量的單位．