Question

17．某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，实验的方法及步骤如下：
①向体积V_油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V_总=500mL；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V₀=1mL；
③往边长为30cm-40cm的浅盘里倒入2cm深的水；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm．
根据以上信息，回答下列问题；
（1）该同学遗漏的重要步骤是将痱子粉均匀撒在水面上；
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是2×10^-5mL；
（3）油酸分子直径是4×10^-10m．（保留一位有效数字）

Answer 1

分析 为了清楚地看出油膜的形状应在水面上撒上痱子粉；先求出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，再用纯油酸的体积除以油膜的面积即得到油酸分子的直径．

解答 解：（1）由实验步骤可知，缺少的实验步骤是：将痱子粉均匀撒在水面上；
（2）一滴油酸溶液含有纯油酸的体积 V′=$\frac{1}{500}$×$\frac{1}{100}$m=2×10^-5mL
（3）油膜的面积 S=235×10^-4m²
则油酸分子的直径 d=$\frac{V′}{S}$=$\frac{2×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{235×1{0}^{-4}}$m≈4×10^-10m
故答案为：将痱子粉均匀撒在水面上，2×10^-5，4×10^-10．

点评 本题考查了油膜法测分子直径是实验步骤、求分子的直径；要熟悉实验步骤与实验注意事项，求分子直径时，求油的体积是易错点，一定要注意所求的体积是纯油的体积．解题结果还要保留有效数字．