Question

4．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①利用体积为a毫升的酒精和体积为b毫升的油酸调配成油酸酒精溶液；
②用滴管向量筒内滴入N滴上述溶液后，量筒的示数为c毫升；
③把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，稳定后形成油膜的形状．
（1）这种粗测方法是将每个分子视为球体，且一个挨一个紧密排列，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成一层单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．
（2）薄膜形状如图所示，已知该坐标纸上每一格是边长为d cm的正方形，油膜的面积占了M格．则油酸分子的直径可表示为$\frac{bc}{aN•M{d}^{2}}$×10^-2．（用上述各量字母表示）

Answer 1

分析 （1）应用油膜法测分子直径，可以把分子看做球形，油酸溶液在水面上形成单分子油膜，油膜的厚度就是油酸分子的直径．
（2）根据题意求出一滴溶液中纯油的体积，油的体积除以油膜的面积就是油酸分子的直径．

解答 解：①这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．
②1滴油酸溶液的体积为：$\frac{c}{N}$mL，一滴油酸分子的体积V=$\frac{b}{a}×\frac{c}{N}$mL，
油酸分子的直径d=$\frac{V}{S}$=$\frac{bc}{aN•M{d}^{2}}$（cm）=$\frac{bc}{aN•M{d}^{2}}$×10^-2m．
故答案为：（1）球体；单分子油膜；直径；（2）$\frac{bc}{aN•M{d}^{2}}$×10^-2

点评 本题考查了油膜法测分子直径的原理、求分子直径，是一道基础题，要理解实验原理；计算的时候要注意，需要求出纯油的体积，而不是油酸溶液的体积．