Question

19．在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，將V₀=1mL的油酸溶于酒精，制成V=600mL的油酸酒精溶液，測得1mL的油酸酒精有75滴，現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成穩(wěn)定的油膜面積S=0.04m²，由此估算油酸分子的直徑為多大？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)油酸酒精溶液求出一滴該油酸酒精溶液滴中純油酸的體積，再除以油膜的面積，即得到油酸分子的直徑．

解答 解：根據(jù)純油酸的體積V和油膜面積S，可計算出油膜的厚度L，
把油膜厚度L視為油酸分子的直徑，則d=$\frac{V}{S}$，
那么每滴油酸酒精溶液的體積是$\frac{1}{75}$mL，
而1 mL的油酸溶于酒精，制成600mL的油酸酒精溶液，
則一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積是V=$\frac{1}{600}$×$\frac{1}{75}$mL=$\frac{1}{600}$×$\frac{1}{75}$×10^-6m³，
則根據(jù)題目要求保留一位有效數(shù)字可知油酸分子的直徑為6×10^-10 m．
答：油酸分子的直徑為6×10^-10 m．

點(diǎn)評 本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法是關(guān)鍵，注意單位的換算，及保留一位有效數(shù)字．