Question

18．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2cm，请根据以上实验数据求出油酸分子的直径为3×10^-10m．（保留1位有效数字）

Answer 1

分析 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；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=$\frac{V}{S}$求出油酸分子直径．

解答 解：面积超过正方形一半的正方形的个数为72个
则油酸膜的面积约为S=72×2×2cm²=2.88×10^-2m²
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积V=1mL×$\frac{6}{1{0}^{4}}$×$\frac{1}{75}$=8×10^-6mL
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径d=$\frac{V}{S}$=$\frac{8×1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{2.88×1{0}^{-2}}$≈3×10^-10m．
故答案为：3×10^-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．