Question

4．在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸3mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.5×10^-5mL，油膜的面积是124cm²．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是1.21×10^-9m．

Answer 1

分析 在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去．

解答 解：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：
V=$\frac{3}{200×1000}$ ml=1.5×10^-5 ml；
由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm² ，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，估算出124格，则油酸薄膜面积为：S=124cm²；
由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{124×1{0}^{-4}}$=1.21×10^-9 m
故答案为：1.5×10^-5，124，1.21×10^-9

点评 掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径．