Question

19．（1）某同學在用油膜法估測分子直徑實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于AC．
A．油酸未完全散開
B．油酸中含有大量的酒精
C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴體積時，誤將1mL的溶液的滴數(shù)多記了10 滴
（2）在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中，將4mL的純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50 滴均勻滴出，將其中的1 滴滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示，坐標紙上正方形小方格的邊長為1cm．試解答下列問題：
（以下結果均取一位有效數(shù)字）
①油酸膜的面積是8×10^-3m²；
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10^-6mL；
③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是5×10^-10m．

Answer 1

分析 （1）用油膜法估測分子直徑實驗原理是：讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑．根據(jù)此原理分析誤差．
（2）由圖中估算出方格數(shù)，然后求出油膜的面積S；估算時超過半格的算一格，不足半格的舍去．
根據(jù)混合溶液的濃度，求出一滴酒精油酸溶液中純油的體積V．
由d=$\frac{V}{S}$求出油膜的厚度，即油酸分子的直徑．

解答 解：（1）計算油酸分子直徑的公式d=$\frac{V}{S}$，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．
A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；
B．計算時利用的是純油酸的體積，如果含有大量的酒精，則油酸的實際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯誤；
C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；
D．求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V₀=$\frac{V}{n}$ 知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；
故選：AC．
（2）①由圖所示可知，共有80個方格，油膜的面積：
  S=80×0.01×0.01m²=8×10^-3m²
②一滴酒精油酸溶液含純油的體積：
  V=$\frac{1}{50}$×$\frac{4}{20×1{0}^{3}}$ mL=4×10^-6mL
③油酸分子直徑 d=$\frac{V}{S}$=$\frac{4×1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{8×1{0}^{-3}}$m=5×10^-10m．
故答案為：
（1）AC；（2）①8×10^-3；②4×10^-6；③5×10^-10．

點評 掌握該實驗的原理是解決問題的關鍵，該實驗中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，從而求出分子直徑；對本實驗關鍵要掌握實驗的原理和方法．求油膜面積時，不到半個格的舍去，超過半個格的算一個格，方格數(shù)乘以每格的面積是整個油膜的面積．