题目内容
【题目】在“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验方法及步骤如下:
①向体积V油=1mL油酸中加酒精,直至总量达到V总=1000mL;
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=50滴时,测得其体积恰好是V0=1mL;
③先往边长30﹣40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸在水面上尽可能散开,将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上,并在塑料盖板上描下油酸膜的形状;
⑤描出的轮廓,已知每个小正方形的边长a=2cm,轮廓范围内正方形的个数为73格,可以算出油酸膜的面积S;
⑥结合以上数据,可计算得到油酸分子的直径D。
根据以上信息,回答下列问题(本题均保留一位有效数字)
(1)步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是_____
(2)油酸膜的面积S是_____m2;
(3)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是_____mL。
(4)按以上实验数据估测出油酸分子直径为_____m。
【答案】让油膜在水平面上形成单分子油膜 3×10﹣2 2×10﹣5 7×10﹣10
【解析】
了解实验的具体操作,明确注意事项;
(1)让油在水面上尽可能散开,形成单分子油膜。
(2)根据浓度按比例算出纯油酸的体积;
(3)油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径。
在该实验中,由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出,因此浅盘中倒入水后,将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上,以便于操作。
(1)[1]实验中要让油膜尽可能散开,目的是形成单分子油膜层。
(2)[2]由图示可知,由于每格边长为2cm,则每一格就是4cm2,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算,73格。则油酸薄膜面积
s=73×4cm2=292cm2≈3×10﹣2m2
(3)[3]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
(4)[4]油酸分子的直径d=V/S=7×10-10m;