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在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注器测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1cm.
(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开?
(2)实验测出油酸分子的直径是多少?(结果保留两位有效数字)
(3)如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的有积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,试写出阿伏加德罗常数的表达式.

【答案】分析:应用油膜法测分子直径时,当油酸溶液滴在水面后,尽可能散开,形成单分子膜,这样才能得出油酸分子直径由体积除面积;求出油膜的面积与1滴油酸溶液纯油的体积,然后求出油酸分子的直径.油酸溶液滴在水面上扩散后形成的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.把分子看成立球体,阿伏加德罗常量为NA等于摩尔体积与分子体积之比.
解答:解:(1)当油酸溶液滴在水面后,尽可能散开,形成单分子膜,这样才能得出油酸分子直径由体积除面积;
(2)油酸的体积V=×1mL×
油膜的面积S=117×1 cm2=117 cm2
油酸分子的直径d==6.4×10-10 m.
(3)油酸分子的直径为d=
体积V=NA?
密度ρ=
解得:NA=
答:(1)形成单分子油膜;(2)油酸分子的直径为6.4×10-10 m.(3)阿伏加德罗常数的表达式为
点评:油酸分子在水面上以球模型一个靠一个排列的,且估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则.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.
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精英家教网在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得 l mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1cm,则可求得:
(1)油酸薄膜的面积是
 
cm2
(2)油酸分子的直径是
 
 m.(结果保留两位有
效数字)
(3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为
 

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(2012?怀化二模)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V,配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1:500,1mL溶液含250滴.那么一滴溶液中纯油酸体积为V=
cm3;该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是

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在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,己知配制的油酸溶液中,纯油酸与油酸溶液体积之比为1:500,25滴油酸溶液有1mL,问:l滴溶液的体积有
0.04
0.04
mL,1滴油酸溶液中纯油酸的体积V=
8×10-5
8×10-5
mL,若实验中测得1滴油酸膜的面积为533cm2,则所测油酸分子的直径为
1.6×10-9
1.6×10-9

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是
 
m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6 mL,则油酸分子的直径是
 
m.(上述结果均保留1位有效数字)

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精英家教网在“用油膜法估测分子大小”实验中,将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合.注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出,将其中的1滴滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm.
(1)油酸膜的面积约是
 
m2
(2)由此可以求出油酸分子的直径
 
 m.(结果均取一位有效数字).

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