Question

在“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液里有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，所得油酸薄膜的轮廓形状如图所示，图中正方形方格的边长为1cm．试求：
（1）油酸膜的面积是

112～115

cm²；
（2）实验测出油酸分子的直径是

6.5×10^-10～6.7×10^-10

 m．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；
（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由d=

V

s

可以求出直径大小．

解答：解：（1）面积超过正方形一半的正方形的个数为114个
则油酸膜的面积约为S=114×1×1cm²=114cm²，由于测量有误差，在112～115cm²内均可．
故答案为：112～115．
（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=

0.6

1000×80

=7.5×10-6ml=7.5×10-12m3
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：
d=

V

s

，代入数据解得：d=6.5×10^-10～6.7×10^-10m．
故答案为：6.5×10^-10～6.7×10^-10．

点评：本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．