Question

15．分子的直径太小了，物理学家就想到一种测量分子直径的方法--单分子油膜法，即把一滴油滴在水面上，形成单分子油膜．小宇同学把煤油装在滴定管里，记录到煤油滴了400滴时，管内煤油减少了0.4cm³，其中一滴油滴在水面上形成的油膜面积是3m²，试粗略估算煤油分子的直径．

Answer 1

分析 油膜法测分子直径的实验原理是：测出一滴油的体积V，把油滴在水面上，形成单分子油膜，油膜的厚度就是分子直径，求出油膜的面积S，分子直径为d=$\frac{V}{S}$．

解答 解：
油在水面上形成单分子薄层，油膜的厚度等于分子直径．只要测算出一滴油的体积V和在水面上形成的油膜面积S，就可以估测出分子直径的大小．这种粗略测定分子大小的方法叫单分子油膜法，分子直径的表达式：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{\frac{1}{400}×0.4×1{0}^{-6}{m}^{3}}{3{m}^{2}}$≈3.3×10^-10_m．
答：煤油分子的直径约3.3×10^-10_m．

点评 此题考查的是油膜法测分子直径的方法，是基本研究方法的应用，是一道基础题．