Question

11．“用油膜法估測分子的大小”時有如下步驟：
A．向淺盤中倒入約2cm深的水；
B．向淺盤中的水面均勻地撒入石膏粉（或痱子粉）；
C．將油酸和酒精按一定比例配制好；
D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，當(dāng)體積達(dá)到1mL時記下滴入的滴數(shù)，算出每滴液滴的體積；
E．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直到薄膜形態(tài)穩(wěn)定；
F．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形態(tài)用彩筆畫在玻璃板上；
G．把玻璃板放在方格紙上，數(shù)出薄膜所占面積；
H．計算出油膜的厚度L．
若所用油酸酒精溶液的濃度為每10⁴ mL溶液中含有純油酸6mL，溶液每1mL有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描繪出油酸膜的輪廓形狀再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm，試求：
（1）油酸膜的面積是113cm²．
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是8×10^-6mL．（保留一位有效數(shù)字）
（3）按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑為7×10^-10m．（保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，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d=$\frac{V}{S}$求出油酸分子直徑．

解答 解：（1）面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為113個
         則油酸膜的面積約為S=113cm²=1.13×10^-2m²
（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積V=1mL×$\frac{6}{1{0}^{4}}$×$\frac{1}{75}$=8×10^-6mL
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑d=$\frac{V}{S}$=$\frac{8×1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{1.13×1{0}^{-2}}$m≈7×10^-10m．
故答案為：（1）113（112至114均正確）；
（2）8×10^-6；
（3）7×10^-10．

點評 本實驗的模型是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，但本實驗只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了．