Question

5．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸7mL，用注射器测得1mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描述油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为2cm，求：
①油酸膜的面积是多少？
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
③根据上述数据，估测油酸分子的直径是多少？

Answer 1

分析 先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积．一滴溶液的体积乘以溶液的浓度，就是1滴酒精油酸溶液所含纯油的体积．油酸的体积除以油膜的面积，就是油膜厚度，即油酸分子的直径．

解答 解：①由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是60（超过半个算一个，不足半个舍去），则油膜的面积 S=60×（20×10^-3）²=2.4×10^-2m²；
②每一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积 V=$\frac{1mL}{50}$×$\frac{7mL}{1{0}^{4}mL}$=1.4×10^-5mL=1.4×10^-5cm³=1.4×10^-11m³；
③油酸分子的直径 d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.4×1{0}^{-11}}{2.4×1{0}^{-2}}$m=5.8×10^-10m；
答：①油酸膜的面积是2.4×10^-2m²；
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.4×10^-11m³；
③根据上述数据，估测油酸分子的直径是5.8×10^-10m．

点评 此题考查了油膜法测分子直径的实验数据处理，关键要懂得测量的原理，解题时要注意各物理量的单位．