Question

20．油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL．用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤(pán)中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開(kāi)，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．
（1）若每一小方格的邊長(zhǎng)為30mm，則油酸薄膜的面積為7.65×10^-2m²；
（2）每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為1.2×10^-11 m³；
（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為1.6×10^-10m．

Answer 1

分析 （1）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)正方形面積一半的算一個(gè)，不足一半的舍去，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；
（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；
（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，由公式d=$\frac{V}{S}$可以求出分子直徑大小．

解答 解：（1）每個(gè)正方形的面積為為：S₁=（30mm）²=9×10^-4m²
面積超過(guò)正方形面積一半的正方形的個(gè)數(shù)為85個(gè)，則油酸膜的面積約為：
S=85S₁=85×9×10^-4m²=7.65×10^-2m²；
（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=$\frac{0.6}{1000×50}$mL=1.2×10^-11m³
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{-11}}{7.65×1{0}^{-2}}$m=1.6×10^-10m
故答案為：（1）7.65×10^-2 （2）1.2×10^-11 （3）1.6×10^-10

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵要建立模型，此題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．