Question

7．“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下：
①向體積V_油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V_總=500mL；
②用注射器吸�、僦信渲坪玫木凭�油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗=100滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是V₀=1mL；
③先往邊長(zhǎng)為30cm～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酒精油酸溶液，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)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長(zhǎng)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滴酒精油酸溶液中純油酸的體積V′是$2×1{0}_{\;}^{-5}$mL；
（3）油酸分子直徑是$4.3×1{0}_{\;}^{-10}$m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（4）某學(xué)生在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于AC
A．油酸未完全散開
B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值
C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴
（5）用油膜法測(cè)出分子直徑后，要測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)，只需知道油滴的B
A．摩爾質(zhì)量          B．摩爾體積          C．體積              D．密度．

Answer 1

分析 為了清楚地看出油膜的形狀應(yīng)在水面上撒上痱子粉；先求出1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，再用純油酸的體積除以油膜的面積即得到油酸分子的直徑；用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)原理是：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．根據(jù)此原理分析誤差；根據(jù)油分子直徑可以求出油分子的體積，然后明確了阿伏伽德羅常數(shù)的物理意義即可正確解答．

解答 解：（1）往邊長(zhǎng)為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻撒在水面上
（2）1滴酒精溶液中純油酸的體積為：$V′=\frac{1}{100}×\frac{1}{500}mL=2×1{0}_{\;}^{-5}mL$
（3）超過半個(gè)的正方形的115個(gè)，故油膜面積為：$S=115×2cm×2cm=460c{m}_{\;}^{2}$
油酸分子的直徑為：$d=\frac{V′}{S}=\frac{2×1{0}_{\;}^{-5}×1{0}_{\;}^{-6}}{460×1{0}_{\;}^{-4}}m=4.3×1{0}_{\;}^{-10}m$
（4）計(jì)算油酸分子直徑的公式是$d=\frac{V}{S}$，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．
A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；
B．計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，如果油酸溶液濃度低于實(shí)際值，則油酸的實(shí)際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯(cuò)誤；
C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；
D、求每滴體積時(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由${V}_{0}^{\;}=\frac{V}{n}$，可知，純油酸的體積將偏小，則計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故D錯(cuò)誤；
故選：AC
（5）由油分子直徑可以求出油分子的體積，只要知道了油的摩爾體積，由摩爾體積和油分子體積之比可以求1摩爾油所含有的油分子數(shù)目，即可以求出阿伏伽德羅常數(shù)，故選：B
故答案為：（1）痱子粉或石膏粉；（2）2×10^-5； （3）4.3×10^-10；（4）AC； （5）B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了油膜法測(cè)分子直徑是實(shí)驗(yàn)步驟、求分子的直徑；要熟悉實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，求分子直徑時(shí)，求油的體積是易錯(cuò)點(diǎn)，一定要注意所求的體積是純油的體積．解題結(jié)果還要保留有效數(shù)字