Question

16．在用油膜法測(cè)定分子直徑大小的實(shí)驗(yàn)中，先將1mL的油酸加入1000mL的酒精中配制油酸酒精溶液，用1mL溶液通過(guò)滴管實(shí)驗(yàn)測(cè)得為80滴，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的淺水槽中，待油酸界面穩(wěn)定后測(cè)得油膜面積為260cm²．
①試估算油酸分子的直徑大小（保留一位有效數(shù)字）；
②按照一定比例配制的油酸酒精溶液，置于一個(gè)敞口容器中，如果時(shí)間偏長(zhǎng)，會(huì)影響分子直徑大小的測(cè)量結(jié)果，原因是酒精揮發(fā)，導(dǎo)致油酸濃度增大．

Answer 1

分析 采用估算的方法求油膜的面積，通過(guò)數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過(guò)正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；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=$\frac{V}{S}$ 可以求出直徑大小．

解答 解：①測(cè)得油膜面積為S=260cm²=2.6×10^-2m²，
每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為：
V=$\frac{1}{1000}×\frac{1}{80}$ ml=1.25×10^-11m³
油酸分子的直徑：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.25×1{0}^{-11}}{2.6×1{0}^{-2}}$=4.8×10^-10m≈5×10^-10m．
②置于一個(gè)敞口容器中，如果時(shí)間偏長(zhǎng)，酒精揮發(fā)，導(dǎo)致油酸濃度增大，因此出現(xiàn)分子直徑大小偏大；
答：①油酸分子的直徑為5×10^-10m；
②酒精揮發(fā)，導(dǎo)致油酸濃度增大．

點(diǎn)評(píng) 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(jí)符合要求就行了．計(jì)算時(shí)注意單位的換算．