题目内容
在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm．（1）实验中为什么要让油膜尽可能散开？
（2）实验测出油酸分子的直径是多少？（结果保留两位有效数字）
（3）如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的有积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，试写出阿伏加德罗常数的表达式．
分析：应用油膜法测分子直径时，当油酸溶液滴在水面后，尽可能散开，形成单分子膜，这样才能得出油酸分子直径由体积除面积；求出油膜的面积与1滴油酸溶液纯油的体积，然后求出油酸分子的直径．油酸溶液滴在水面上扩散后形成的油酸油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径．由油酸的体积与面积之比求出分子直径．把分子看成立球体，阿伏加德罗常量为NA等于摩尔体积与分子体积之比．
解答：解：（1）当油酸溶液滴在水面后，尽可能散开，形成单分子膜，这样才能得出油酸分子直径由体积除面积；
（2）油酸的体积V=
×1mL×
，
油膜的面积S=117×1 cm2=117 cm2，
油酸分子的直径d=
=6.4×10-10 m．
（3）油酸分子的直径为d=
，
体积V=NA?
π(
)3，
密度ρ=
，
解得：NA=
．
答：（1）形成单分子油膜；（2）油酸分子的直径为6.4×10-10 m．（3）阿伏加德罗常数的表达式为
．
（2）油酸的体积V=
| 0.6 |
| 1000 |
| 1 |
| 80 |
油膜的面积S=117×1 cm2=117 cm2，
油酸分子的直径d=
| V |
| S |
（3）油酸分子的直径为d=
| V |
| S |
体积V=NA?
| 4 |
| 3 |
| d |
| 2 |
密度ρ=
| M |
| V |
解得：NA=
| 6MS3 |
| πρV3 |
答：（1）形成单分子油膜；（2）油酸分子的直径为6.4×10-10 m．（3）阿伏加德罗常数的表达式为
| 6MS3 |
| πρV3 |
点评：油酸分子在水面上以球模型一个靠一个排列的，且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．本题考查对单分子油膜法测定分子直径原理的理解和应用，建立模型是解题的关键．
练习册系列答案
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