题目内容

2．某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中含有纯油酸1mL，1mL上述溶液有50滴，实验中用滴管吸收该油酸洒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液．
（1）（多选）该实验中的理想化假设是ABD
A．将油膜看作单分子层油膜　　　　　　　　　　　
B．不考虑油分子间的间隙
C．不考虑油分子间的相互作用力　　　　　　　
D．将油分子看成球形
（2）实验描出油酸薄膜轮廓如图，已知每一个小正方形的边长为2cm，则该油酸薄膜的面积为3×10-2m2（结果保留一位有效数字）
（3）经计算，油酸分子的直径为7×10-10m．（结果保留一位有效数字）
（4）（多选）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于AC
A．油酸未完全散开　　　　　　　　　　　
B．油酸溶液浓度低于实际值
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格　　　　　　　
D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴．

分析 掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去．
在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径；
用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．根据此原理分析误差．

解答 解：（1）用油膜法测量分子的直径，不考虑分子间的减小，将油膜看成单分子油膜层，以及将油分子看成球形．故选：ABD．
（2）由于每格边长为2cm，则每一格就是4cm2 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出75格，则油酸薄膜面积为：75×4cm2=300cm2=3×10-2m．
（3）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：V=$\frac{1}{50}$×$\frac{1}{1000}$ml=2×10-5 ml，
由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{2×1{0}^{-11}}{3×1{0}^{-2}}$ m=7×10-10 m，
（4）计算油酸分子直径的公式是d=$\frac{V}{S}$，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积
A．油酸分子未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，A正确；
B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，B错误；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足1格的方格，导致油膜面积减小，那么计算结果偏大，故C正确；
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=$\frac{V}{n}$可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；
故答案为：（1）ABD；（2）3×10-2；（3）7×10-10；（4）AC．

点评 本题考查“用油膜法估测分子的大小”的实验误差分析，解答本题关键要掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径．

练习册系列答案
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