Question

【題目】在研究分子模型時(shí)，把相同體積的水和酒精充分混合，發(fā)現(xiàn)混合后的總體積小于混合前兩液體的體積之和。為了確定減小的體積和酒精含量的關(guān)系，學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下探究：

A．把一端封口的細(xì)玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度線對(duì)齊；

B．在玻璃管中注入一定體積的水，讀出水面的刻度L1；

C．然后快速注入酒精到100cm刻度線；

D．封閉管口，將玻璃管反復(fù)翻轉(zhuǎn)，使水和酒精充分混合，讀出液面的刻度L。

（1）水和酒精充分混合后的總體積減小，這一現(xiàn)象表明_____

A．分子間有引力 B．分子間有斥力

C．分子間有空隙 D．分子是運(yùn)動(dòng)的

（2））學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出水柱的長(zhǎng)度L1和混合后液柱的總長(zhǎng)度L，并計(jì)算出混合后酒精質(zhì)量的含量β和液柱減小的長(zhǎng)度△L．部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

①第2次實(shí)驗(yàn)水面對(duì)刻度如圖所示，讀出水面的刻度_____cm．根據(jù)試題中信息，計(jì)算第3次實(shí)驗(yàn)后酒精質(zhì)量的含量為_____%；第4次實(shí)驗(yàn)液柱減小的長(zhǎng)度為_____cm．（酒精密度0.8g/cm3）

②根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谌鐖D坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出△L﹣β的關(guān)系圖線________。由圖線可知，在水和酒精混合前的總體積相同的前提下，混合后的體積減小量（△L）隨著酒精質(zhì)量含量（β）的增大而_____。

Answer 1

【答案】C55.0502.6先增大后減小

【解析】

（1）物質(zhì)是由大量分子組成的，分子體積小，組成物體的分子間存在間隙，所以，當(dāng)把酒精和水混合以后，兩種分子不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，兩種物質(zhì)的分子相互穿插滲透，進(jìn)入彼此的分子間隙里，所以總體積會(huì)小于二者的體積之和，故選C；

（2）①由圖1知道，刻度尺的分度值為1cm，所以，第2次實(shí)驗(yàn)水面水面的刻度是55.0cm。設(shè)細(xì)玻璃管的橫截面積為S，水柱的質(zhì)量是：m水=ρ水V水 =ρ水SL1，酒精柱的質(zhì)量是：m酒精=ρ酒精 V酒精 =ρ酒精 SL2 ，則酒精質(zhì)量的含量是：β=m酒精/（m水+m酒精）×100%=ρ酒精SL2/ρ水SL1+ρ酒精SL2×100%=ρ酒精L2/ρ水L1+ρ酒精L2×100%，由表格數(shù)據(jù)知道，第3次實(shí)驗(yàn)水柱長(zhǎng)度是：L1 =44.0cm，酒精柱的長(zhǎng)度是：L2 =100cm-44.0cm=56.0cm，故解得：β≈50%；第4次實(shí)驗(yàn)液柱減小的長(zhǎng)度是：△L=100cm-97.4cm=2.6cm。

②將表中的數(shù)據(jù)（1.9，20）、（3.2，40）、（3.6，50）、（2.6，60）、（1.6，80）在圖2坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線如圖所示：

由圖像知道，在水和酒精混合前的總體積相同的前提下，混合后的體積減小量（△L）隨著酒精質(zhì)量含量（β）的增大而先增大后減小。