Question

11．某同學(xué)在“用油膜法估測分子大小”的實驗中所用的油酸酒精溶液為：每l 000mL溶液中有純油酸0.9ml．，用注射器測得l mL上述溶液為90滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，該同學(xué)數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)為l30，則：
①實驗測出油酸分子的直徑是$7.7×1{0}_{\;}^{-10}m$m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
②實驗中要讓油膜盡可能散開的原因是使油膜的厚度盡量接近油酸分子的直徑．

Answer 1

分析 在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑．
本實驗要讓油酸充分散開，形成單分子油膜．

解答 解：①1滴油酸酒精溶液的體積$\frac{1}{90}mL$
1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積$V=\frac{1}{90}×\frac{0.9}{1000}mL=1×1{0}_{\;}^{-11}{m}_{\;}^{3}$
油膜的面積$S=130×1cm×1cm=130c{m}_{\;}^{2}$
油酸分子的直徑$d=\frac{V}{S}=\frac{1×1{0}_{\;}^{-11}}{130×1{0}_{\;}^{-4}}=7.7×1{0}_{\;}^{-10}m$
②本實驗的原理是讓油酸在水面上形成單分子層的油膜，油膜的厚度等于分子直徑．這就是讓油膜盡可能散開的原因．
故答案為：①7.7×10^-10  
②使油膜的厚度盡量接近油酸分子的直徑

點評 本題關(guān)鍵要理解并掌握實驗原理，建立物理模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，油膜的厚度等于油酸分子的直徑，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．