Question

16．利用油膜估测油酸分子的大小，实验器材有：油酸、酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的规格为30cm×40cm的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．
（1）下面是实验步骤，请写出所缺的步骤D有下列实验步骤：
A．配制油酸酒精溶液，用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．
B．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
C．用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，带薄膜形状稳定．
D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
E．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油膜的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
（2）将1cm³的油酸溶于酒精，制成300cm³的油酸酒精溶液：测得1cm³的油酸酒精溶液有50滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m²．由此估算出油酸分子的直径为$5×1{0}_{\;}^{-10}$m．（结果保留1位有效数字）

Answer 1

分析 油膜法测分子直径需要测出油膜的面积，求出油膜的体积，然后求出油膜的厚度，即油分子的直径．

解答 解：（1）C、将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．
（2）每1滴油酸酒精溶液的体积是$\frac{1}{50}c{m}_{\;}^{3}$，
1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积$V=\frac{1}{50}×\frac{1}{300}c{m}_{\;}^{3}$
油膜的面积$S=0.13{m}_{\;}^{2}$
油酸分子的直径$d=\frac{V}{S}=\frac{\frac{1}{50}×\frac{1}{300}X1{0}_{\;}^{-6}}{0.13}m=5×1{0}_{\;}^{-10}m$
故答案为：（1）C、将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．（2）$5×1{0}_{\;}^{-10}m$

点评 用油膜法测分子直径时，要注意求出滴入水中的纯油的体积，不是求出油溶液的体积．