Question

2．利用油膜法估测分子大小的练习题
（Ⅰ）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的AD
A．油酸浓度适当小一些
B．油酸浓度适当大一些
C．油酸扩散后立即给出轮廓图
D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
（Ⅱ）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每 10⁴mL 溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得 1mL 上述溶液中有液滴 50滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm．
（1）油酸膜的面积是$2.4×1{0}_{\;}^{-2}$m²
（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是$1.2×1{0}_{\;}^{-5}$mL
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为$5×1{0}_{\;}^{-10}$m．

Answer 1

分析 先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积．一滴溶液的体积乘以溶液的浓度，就是1滴酒精油酸溶液所含纯油的体积．油酸的体积除以油膜的面积，就是油膜厚度，即油酸分子的直径

解答 解：（Ⅰ）为能形成单分子油膜，油膜浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，AD选项正确，BC错误
（Ⅱ）（1）由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是60，则油膜的面积为：$S=60×20mm×20mm=2.4×1{0}_{\;}^{-2}{m}_{\;}^{2}$
（2）一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积为：$V=\frac{1}{50}×\frac{6}{10000}ml=1.2×1{0}_{\;}^{-5}mL$
（3）油酸分子的直径为：$d=\frac{V}{S}=\frac{1.2×1{0}_{\;}^{-5}×1{0}_{\;}^{-6}}{2.4×1{0}_{\;}^{-2}}=5×1{0}_{\;}^{-10}m$
故答案为：（Ⅰ）AD；（Ⅱ）（1）$2.4×1{0}_{\;}^{-2}$；（2）$1.2×1{0}_{\;}^{-5}$；（3）$5×1{0}_{\;}^{-10}$

点评 本题考查了油膜法测分子直径的实验数据处理，难度不大，是一道基础题；解题时要注意各物理量的单位．