题目内容

11.科学家密立根曾做过一个测量油分子直径的实验,具体的做法是先将油滴滴在某种溶剂中,使油均匀溶解后取出一些溶液滴入水中,溶剂溶于水,此时油就在水面上形成一层油膜,该方法称油膜法,例如,在测分子直径的实验中,若油酸酒精溶液的浓度是1:300,每1cm3溶液有250滴液滴,而1滴溶液滴在水面上时自由散开的面积为120cm2,则由此可估算出油酸分子的直径约为多少米?

分析 采用估算的方法求油膜的面积,通过数正方形的个数:面积超过正方形一半算一个,不足一半的不算,数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积,近似算出油酸膜的面积;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=$\frac{V}{S}$出油酸分子直径.

解答 解:每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为:V=1cm3×$\frac{1}{300}$×$\frac{1}{250}$=1.3×10-5$\frac{1.3×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{300×120}$cm3
把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,
则油酸分子直径为:d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.3×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{300×120}$≈3×10-9m.

点评 本题考查了科学计数法-表示较小的数,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.

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