Question

8．用单分子油膜估测油酸分子大小，实验器材除了油酸酒精溶液、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸外，还需要量筒．实验中，影响测量准确性的最主要原因是油膜不是单分子层．若实验测得油酸分子直径为d，已知油酸的密度为ρ、摩尔质量为M，则可估算阿伏加德罗常数为$\frac{6M}{πρ{d}^{3}}$．

Answer 1

分析 油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径．由油酸的体积与面积之比求出分子直径．把分子看成球体，阿伏加德罗常量为N_A等于摩尔体积与分子体积之比．

解答 解：依据实验原理，实验器材除了油酸酒精溶液、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸外，还需要量筒．
由油酸的体积与面积之比求出分子直径，则影响测量准确性的最主要原因是油膜不是单分子层；
一个油酸分子的体积：V_分子=$\frac{1}{6}$πd³
油酸分子的摩尔体积：V_mol=$\frac{M}{ρ}$，
阿伏伽德罗常数 N_A=$\frac{6M}{πρ{d}^{3}}$；
故答案为：量筒，油膜不是单分子层，$\frac{6M}{πρ{d}^{3}}$．

点评 本题考查对单分子油膜法测定分子直径原理的理解和应用，建立模型是解题的关键．