Question

19．某同學為本實驗配制油酸酒精溶液，實驗室配備的器材有：面積為0.25m²的蒸發(fā)皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒體積約為1毫升），純油酸和無水酒精若干等．已知分子直徑約為2×10^-10m，則每滴油酸酒精溶液中油酸的體積約為5×10^-11m³，該同學配制的油酸酒精溶液濃度（油酸與油酸酒精溶液的體積比）至多為0.3%．

Answer 1

分析 此題要明確“用油膜法估測分子的大小”實驗的實驗原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答．形成的油膜的面積不能超過蒸發(fā)皿的面積，由此可以求出油酸酒精溶液濃度的最大值．

解答 解：根據(jù)題意可知，形成的油膜的面積不能超過蒸發(fā)皿的面積，當油膜面積等于蒸發(fā)皿的面積時此時油酸濃度最大，一滴油酸的體積為：
V=ds=2×10^-10m×0.25m²=5×10^-11m³
一滴酒精油酸溶液的體積為：V₀=$\frac{1}{60}$cm³
因此油酸的濃度為：$\frac{V}{{V}_{0}}$=$\frac{5×1{0}^{-11}}{1.7×1{0}^{-8}}$×100%=0.3%
故答案為：5×10^-11m³，0.3%．

點評 在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油膜為單層分子．明確該實驗的實驗原理即可正確解答本題．