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油滴在水面上形成如图所示的单分于油膜,可估測分子大小.用该方法估测油酸分子大小,需要测量油酸的
A.质量和密度 B.体积和密度
c.质量和体积 D.体积和油膜面积
试题答案
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D
单分子油膜形成圆柱体的形状,圆柱体的高即为分子的直径,可求出油滴的体积和面积,即可求出分子直径,D对;
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“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍
去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在
浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上.
C.用浅盘装入约2 cm深的水.
D.用公式d=
求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出:
①____________________________________________________________________
②___________________________________________________________________
(2)上述实验步骤的合理顺序是________.
取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄膜,测出这一薄膜的面积为0.2m
2
,已知油酸分子的直径为5×10
-10
m,1 cm
3
的油酸酒精溶液有50滴,试估算原油酸酒精溶液的体积浓度(
×100%).
铜的摩尔质量为6.4×10
–2 kg/mol
,密度为8.9×10
3 kg/m3
,阿伏加德罗常数为6.0×10
23
mol
-1
若每个铜原子提供一个自由电子,求每立方米铜导体中自由电子的数目(保留两位有效数字)
下列说法中正确的有________.
A.实验“用油膜法估测分子大小”中,油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积
B.布朗运动中,悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高,布郎运动越激烈
C.分子间的距离越小,分子间引力越小,斥力越大
D.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒,盛有适量清水的45×50cm的浅盘.痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.
(1) 下面是主要实验步骤.请补全所缺步骤
a.用滴管将体积分数为c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,记下滴入油酸酒精
溶液的体积为V时的滴数N;
b.将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴的滴入,直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止,记下滴入的滴数n;
c
;
d. 将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S.
(2) 用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为
.
用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变,气体的体积直接读出,气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。
小题1:完成本实验的基本要求是(多选) ( )
A.在等温条件下操作。
B.封闭气体的容器密封良好。
C.必须弄清所封闭气体的质量。
D.气体的压强和体积必须用国际单位。
小题2:甲同学在做本实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:
序号
V
(mL)
p
(×10
5
Pa)
pV
(×10
5
Pa·mL)
1
20.0
1.001 0
20.020
2
18.0
1.095 2
19.714
3
16.0
1.231 3
19.701
4
14.0
1.403 0
19.642
5
12.0
1.635 1
19.621
仔细观察不难发现,
pV
(×10
5
Pa·mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是 (单选) ( )
A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。
B.实验时环境温度增大了。
C.实验时外界大气压强发生了变化。
D.实验时注射器的空气向外发生了泄漏。
小题3:根据你在第(2)题中的选择,为了减小误差,你应当采取的措施是:
______________
______________
。
小题4:乙同学实验操作规范正确,根据实验数据画出如图2所示的
V
-1/
p
图线不过坐标原点,则截距
b
代表________________________________________。
已知某气泡内气体密度为1.29kg/m
3
,平均摩尔质量为0.029kg/mol。阿伏伽德罗常数N
A
=6.02×10
23
mol
-1
,取气体分子的平均直径为2×10
-10
m。若气泡内的气体能完全变成液体,请估算出液体体积与原来气体体积之比。(结果保留一位有效数字)
若已知一滴油的体积为V,它在液面上展开的单分子油膜面积为S,油的摩尔质量为M,密度为ρ,则阿伏加德罗常数可表示为____________.
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