某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”實(shí)驗(yàn)中,已知油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器抽得上述溶液2mL,現(xiàn)緩慢地滴出1mL溶液,共有液滴數(shù)為50滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)上,在刻有小正方形坐標(biāo)的玻璃板上描出油膜的輪廓(如圖),坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20mm.
試問(wèn):
(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)分子視為_(kāi)_____模型,讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi),則形成的油膜可視為_(kāi)_____油膜,這層油膜的厚度可視為油分子的______.
(2)上圖中油酸膜面積為_(kāi)_____mm2;每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是______L;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是______m.(最后一空保留1位有效數(shù)字)
(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球體模型,讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi),則形成的油膜可視為單分子油膜,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.
(2)油膜的面積可從方格紙上得到,所圍成的方格中,面積超過(guò)一半按一半算,小于一半的舍去,圖中共有56個(gè)方格,
故油膜面積為:S=56×20mm×20mm=22400mm2;
每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是:V=
1
50
×10-3
6
104
=1.2×10-8L
油酸分子的直徑:d=
V
S
=
1.2×10-9m3
22400×10-6m2
1.2×10-8×10-3
22400×10-6
m=5×10-10m
故答案為:(1)球體;單分子;直徑(2)22400;1.2×10-8L;5×10-10
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

【物理——選修3-3】(15分)


(1)(5分)如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布,由圖可得信息(   )
A.同一溫度下,氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律
B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大
C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例低
D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小
(2)(10分)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,將4mL的純油酸溶液滴入20L無(wú)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(pán)里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤(pán)上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示,坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10mm.試解答下列問(wèn)題,結(jié)果均取一位有效數(shù)字。
① 油酸膜的面積約是多少?
② 已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是,請(qǐng)估測(cè)油酸分子的直徑。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

用油膜法估測(cè)油酸分子的大小,實(shí)驗(yàn)器材有:體積分?jǐn)?shù)(含油酸體積與油酸酒精溶液總體積比)為c的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒,盛有適量清水的45×50cm的淺盤(pán).痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙.
(1)下面是主要實(shí)驗(yàn)步驟.請(qǐng)補(bǔ)全所缺步驟
a.用滴管將體積分?jǐn)?shù)為c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,記下滴入油酸酒精溶液的體積為V時(shí)的滴數(shù)N;
b.將痱子粉均勻撒在淺盤(pán)內(nèi)的水面上,用滴管吸取體積分?jǐn)?shù)為c的油酸酒精溶液,從低處向水面中央一滴一滴的滴入,直到穩(wěn)定的油酸薄膜有足夠大的面積而又不與器壁接觸時(shí)為止,記下滴入的滴數(shù)n;
c______;
d.將畫(huà)有油酸薄膜的玻璃板放在坐標(biāo)紙上計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù),算出油酸薄膜的面積S.
(2)用已知量和測(cè)得量表示單個(gè)油酸分子的直徑為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,已知一滴溶液中油酸的體積為V,配制的油酸溶液中,純油酸與溶液體積之比為1:500,1mL溶液含250滴.那么一滴溶液中純油酸體積為V=______cm3;該實(shí)驗(yàn)中油膜厚度d與油酸分子直徑D的關(guān)系是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

已知水的密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,水的摩爾質(zhì)量為M,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為V.求相同體積的水和可視為理想氣體的水蒸氣中所含的分子數(shù)之比?

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D.實(shí)驗(yàn)中可以看到,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

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