油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1 mL,若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖1-1-8所示.
圖1-1-8
(1)若每一小方格的邊長為30 mm,則油酸薄膜的面積為多少?
(2)每一滴酒精油酸溶液含有純油酸的體積為多少?
(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑為多少?
(1)4.95×10-2 m2
(2)1.2×10-11 m3
(3)2.4×10-10 m
(1)用填補(bǔ)法數(shù)出在油膜范圍內(nèi)的格數(shù)(面積大于半個(gè)方格的算一個(gè),不足半個(gè)的舍去不算)為55個(gè),油膜面積約為
S=55×(3.0×10-2 m)2=4.95×10-2 m2.
(2)因50滴酒精油酸溶液的體積為1 mL,且溶液含純油酸的濃度為ρ=0.06 %,故每滴酒精油酸溶液含純油酸的體積為V0=×0.06 %=1.2×10-11 m3.
(3)把油酸薄膜的厚度視為油酸分子的直徑,可估算出油酸分子的直徑為
d= m=2.4×10-10 m.
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