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16.在用油膜法测定分子直径大小的实验中,先将1mL的油酸加入1000mL的酒精中配制油酸酒精溶液,用1mL溶液通过滴管实验测得为80滴,取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中,待油酸界面稳定后测得油膜面积为260cm2.
①试估算油酸分子的直径大小(保留一位有效数字);
②按照一定比例配制的油酸酒精溶液,置于一个敞口容器中,如果时间偏长,会影响分子直径大小的测量结果,原因是酒精挥发,导致油酸浓度增大.

分析 采用估算的方法求油膜的面积,通过数正方形的个数:面积超过正方形一半算一个,不足一半的不算,数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积,近似算出油酸膜的面积;根据浓度按比例算出纯油酸的体积;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=$\frac{V}{S}$ 可以求出直径大小.

解答 解:①测得油膜面积为S=260cm2=2.6×10-2m2,
每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为:
V=$\frac{1}{1000}×\frac{1}{80}$ ml=1.25×10-11m3
油酸分子的直径:
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.25×1{0}^{-11}}{2.6×1{0}^{-2}}$=4.8×10-10m≈5×10-10m.
②置于一个敞口容器中,如果时间偏长,酒精挥发,导致油酸浓度增大,因此出现分子直径大小偏大;
答:①油酸分子的直径为5×10-10m;
②酒精挥发,导致油酸浓度增大.

点评 本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙,采用估算的方法求面积,肯定存在误差,但本实验只要求估算分子大小,数量级符合要求就行了.计算时注意单位的换算.

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