Question

16．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：
（1）1滴该溶液含有的油酸的体积是117 mL
（2）油酸薄膜的面积是7.5×10^-6cm²．
（3）油酸分子的直径是6.4×10^-10m．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 根据图示油膜估算出油膜的面积，估算时超过半格算一个，不足半格舍去．根据题意求出油的体积，然后求出油膜的厚度，即分子直径．让油在水面上尽可能散开，形成单分子油膜．

解答 解：（1）由图示可知，由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm² ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出117格．则油酸薄膜面积S=117cm²=117mL；
（2）一滴油溶液中含油的体积为 V=$\frac{1mL}{80}$×$\frac{0.6}{1000}$=7.5×10^-6mL=7.5×10^-6cm²，
（3）所以油酸分子直径为 d=$\frac{V}{S}$=$\frac{7.5×1{0}^{-12}}{117×1{0}^{-4}}$=6.4×10^-10m；
故答案为：（1）115～120； （2）7.5×10^-6；（3）6.3×10^-10～6.5×10^-10

点评 本题要紧扣实验原理，建立清晰的物理模型，知道在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油膜是单层分子．