Question

3．在用油膜法估测分子大小的实验中：
（1）首先要确定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，具体做法是：把体积分数为ρ的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量筒，记下滴入的油酸酒精溶液滴数为n时量筒内溶液的体积为V，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V₀=$\frac{ρV}{n}$，然后将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，设法测出稳定后水面上油酸薄膜的面积S，则可认为油酸分子的直径约为d=$\frac{ρV}{nS}$．
（2）用上述方法完成实验后发现计算结果明显偏大，可能原因是AC
A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量酒精
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．记下滴入油酸酒精溶液滴数时，多记了10滴．

Answer 1

分析 （1）根据浓度按比例算出纯油酸的体积；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=$\frac{V}{S}$可以求出直径大小．
（2）根据实验的原理d=$\frac{V}{S}$，分析误差形成的原因．

解答 解：（1）把体积分数为ρ的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量筒，记下滴入的油酸酒精溶液滴数为n时量筒内溶液的体积为V，每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：
V₀=$\frac{ρV}{n}$
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：
d=$\frac{{V}_{0}}{S}=\frac{ρV}{nS}$．
（2）计算油酸分子直径时是根据d=$\frac{ρV}{nS}$，由此式可知：
A、油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，故A正确．
B、油酸中含有大量酒精，则形成的油膜的面积偏大，所以直径偏小，故B错误．
C、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，故C正确．
D、求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了几滴，由d=$\frac{ρV}{nS}$可知，则直径偏小，故D错误；
故选：AC
故答案为：（1）$\frac{ρV}{n}$；$\frac{ρV}{nS}$（2）AC

点评 本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．