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 1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得 l mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图4所示,图中正方形格的边长为1 cm,则可求得:
(1)油酸薄膜的面积是____________cm2.
(2)油酸分子的直径是______________ m.
(结果保留两位有效数字)
(3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.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面积为S,这种油的密度为,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为_________
115~120都对;6.3×10-10m~6.5×10-10m;
解析考点:用油膜法估测分子的大小.
分析:在油膜法估测分子大小的实验中,让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜,估算出油膜面积,从而求出分子直径.
解:(1)如图所示,是油酸薄膜.由于每格边长为1cm,则每一格就是1cm2 ,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,估算出120格.则油酸薄膜面积为120cm2
(2)1滴酒精油酸溶液的体积V1=mL,
由纯油酸与溶液体积比为0.6:1000,可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V2=×=7.5×10-12 m3
而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=120×10-4m2
所以油酸分子直径d==m3=6.25×10-10m (由于结果保留两位有效数字,则为6.3×10-10m)
(3)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面积为S,则分子的直径d=
所以分子的体积v=π()3(分子以球型分布)
或v=d3(分子以正方体分布)
而这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则摩尔体积为V摩=
因此阿伏加德罗常数的表达式为NA==
故答案为:120;6.3×10-10; 形成单分子膜;.