题目内容

5．某同学设计了一个用油膜法估测分子大小的实验，他配制的油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器量的1mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴该溶液滴入水面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，将有机玻璃板放在浅盘上，在有机玻璃板上描出油膜的轮廓，然后用剪刀剪出了和油膜形状一样的有机板，测出其厚度h=4mm，称出其质量m=0，24kg，已知该玻璃的密度ρ=3×103kg/m3．求：
（1）油酸膜的面积S；
（2）估测出油酸分子的直径d．

分析 （1）根据公式S=$\frac{m}{ρh}$，即可求得有机玻璃板的面积，从而求解油酸膜的面积大小．
（2）根据油酸酒精溶液的浓度按比例算出纯油酸的体积，再把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由d=$\frac{V}{S}$ 求出油酸分子直径．

解答 解：（1）由题意可知，面积为：
S=$\frac{m}{ρh}$=$\frac{0.24}{3×1{0}^{3}×4×1{0}^{-3}}$=0.02m2，
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是：
V=$\frac{1}{50}$×$\frac{6}{1{0}^{4}}$×10-6m-3=1.2×10-11m-3；
油膜面积为：S=0.02m2
油酸分子的直径为：d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{-11}}{0.02}$m=6×10-10m
答：（1）油酸膜的面积0.02m2．
（2）估测出油酸分子的直径是6×10-10m．

点评 本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，油膜的厚度等于油酸分子的直径，实验只要求估算分子大小，关键数量级符合要求就行了．

练习册系列答案
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20．下列说法正确的是（　　）
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