Question

2．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸5mL．用注射器测得1mL上述溶液有液滴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描出油膜轮廓，再将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1cm．则：
①油膜的面积约为0.85×10^-2m²．（保留两位有效数字）
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.0×10^-5mL．
③根据上述数据，估算出油酸分子的直径1×10^-10m．（保留一位有效数字）

Answer 1

分析 ①先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积．
②根据油酸酒精溶液的浓度按比例算出纯油酸的体积．
③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=$\frac{V}{S}$ 求出油酸分子直径．

解答 解：①数轮廓包围方格约85个．则油酸膜的面积
S=85×（1×10^-2）² m²=0.85×10^-2 m²．
②每滴溶液中含纯油酸的体积
V=$\frac{1}{50}$×$\frac{5}{1{0}^{4}}$mL=1.0×10^-5 mL．
③油酸分子直径d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{0.85×1{0}^{-2}}$m=1×10^-10 m．
故答案为：①0.85×10^-2 m²；②1.0×10^-5 mL；③1×10^-10m．

点评 本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，油膜的厚度等于油酸分子的直径，实验只要求估算分子大小，关键数量级符合要求就行了．