Question

11．（1）在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示．坐標(biāo)格正方形的大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是2.2×10^-2m²（保留兩位有效數(shù)字），由此估算出油膜分子的直徑是9×10^-10m（保留一位有效數(shù)字）．
（2）某同學(xué)在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算出的分子直徑明顯偏大，可能是由于ABC
A．油酸分子未完全散開
B．將油酸酒精溶液的體積誤當(dāng)成純油酸的體積
C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，1mL的溶液滴數(shù)多計(jì)了10滴．

Answer 1

分析 （1）由圖示油膜求出油膜的面積，根據(jù)題意求出兩滴油酸溶液含純油的體積，然后求出油膜的厚度，即油酸分子的直徑；
（2）用油膜法估測分子直徑實(shí)驗(yàn)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．

解答 解：（1）由題目中圖示油膜可知，油膜的面積為：S=55×2cm×2cm=220cm²=0.022m²
兩滴油酸溶液含純油的體積：V=2×$\frac{1mL}{100}$×$\frac{0.25mL}{250mL}$=2×10^-5mL=2×10^-5cm³，
油酸分子的直徑為：d=$\frac{V}{S}$=$\frac{2×1{0}^{-5}c{m}^{3}}{220c{m}^{2}}$≈9×10^-8cm=9×10^-10m；
（2）計(jì)算油酸分子直徑的公式是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(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，將油酸酒精溶液的體積誤當(dāng)成純油酸的體積，導(dǎo)致得到的分子直徑d將偏大，故B正確；
C．計(jì)算油膜面積時(shí)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(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V₀=$\frac{V}{n}$可知，純油酸的體積將偏小，則計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故D錯(cuò)誤；
故答案為：（1）2.2×10^-2，9×10^-10；（2）ABC．

點(diǎn)評 解答本題關(guān)鍵要理解并掌握單分子油膜法估測分子直徑的原理d=$\frac{V}{S}$，建立這樣的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，再分析誤差的大��；計(jì)算油膜面積時(shí)，要注意，不到一個(gè)格但超過半個(gè)格的算一個(gè)格，不到半個(gè)格的忽略不計(jì)．