题目内容
6.在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.
(1)这种估测方法是将每个分子视为球体,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径.
(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为4.0×10-11m3,油膜面积为8.1×10-3m2,求得的油膜分子直径为4.9×10-9m.(结果全部取2位有效数字)
分析 根据题意得到油酸酒精溶液中纯油酸的浓度,再求出纯油酸的体积.
估算油膜面积的方法是:先估算方格的个数:面积超过一半按一半算,小于一半的舍去.再用方格数乘以一个方格的面积,得到油膜的面积.
因为形成单分子层的油膜,所以油膜分子直径等于纯油酸的体积与油膜面积之比.
解答 解:(1)这种估测方法是将每个分子视为球体模型,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油分子的直径;
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
V=$\frac{1}{100}$×$\frac{1}{250}$mL=4.0×10-5 mL=4.0×10-11 m3
形成油膜的面积S=1.0×(67+14)cm2=8.1×10-3 m2
油酸分子的直径d=$\frac{V}{S}$≈4.9×10-9 m.
故答案为:(1)球体,单分子油膜,直径,;(2)4.0×10-11,8.1×10-3,4.9×10-9
点评 本题关键是明确用油膜法估测分子的大小实验的原理,能够运用公式d=$\frac{V}{S}$,求解分子直径,注意单位的换算要正确,计算要细心准确.
练习册系列答案
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16.下列物理量中矢量是哪个?( )
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1.一个闭合导体线圈中没有感应电流产生,由此可以得出( )
| A. | 该时该地一定没有磁场 | |
| B. | 穿过线圈平面的磁通量一定没有变化 | |
| C. | 线圈平面的面积一定没有变化 | |
| D. | 该时该地一定没有磁场的变化 |
9.
用同一张底片对着小球运动的路径每隔$\frac{1}{10}$s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在1-6cm过程运动的平均速度以及在3.5cm处的瞬时速度分别是( )
| A. | 0.25m/s,0.17m/s | B. | 0.17m/s,0.225m/s | ||
| C. | 0.17m/s,0.17m/s | D. | 0.17m/s,无法确定 |