Question

18．在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)時，每10⁴mL油酸酒精溶液中有純油酸6mL．用注射器測得75滴這樣的溶液為1mL．把1滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓，如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為2cm．
（1）1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是$8.0×1{0}_{\;}^{-12}$m³；
（2）油酸膜的面積是$2.3×1{0}_{\;}^{-2}$m²；
（3）按以上數(shù)據(jù)，估算油酸分子直徑的大小為$3.5×1{0}_{\;}^{-10}$m．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積．
（2）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，
由d=$\frac{V}{S}$求出油酸分子直徑．

解答 解：（1）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為：
V=$\frac{1}{75}×\frac{6}{1{0}_{\;}^{4}}mL$=$8×1{0}_{\;}^{-6}mL=8×1{0}_{\;}^{-12}{m}_{\;}^{3}$
（2）面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為57個
則油酸膜的面積約為S=57×$（2cm）_{\;}^{2}$=228$c{m}_{\;}^{2}=2.3×1{0}_{\;}^{-2}{m}_{\;}^{2}$；
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑為：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{8×1{0}_{\;}^{-12}}{2.3×1{0}_{\;}^{-2}}m$=$3.5×1{0}_{\;}^{-10}m$
故答案為：（1）$8×1{0}_{\;}^{-12}$       （2）$2.3×1{0}_{\;}^{-2}$        （3）$3.5×1{0}_{\;}^{-10}$

點(diǎn)評 本實(shí)驗(yàn)的模型是不考慮油酸分子間的空隙，采用估算的方法求面積，肯定存在誤差，但本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了．