Question

19．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将V₀=1mL的油酸溶于酒精，制成V=600mL的油酸酒精溶液，测得1mL的油酸酒精有75滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成稳定的油膜面积S=0.04m²，由此估算油酸分子的直径为多大？（结果保留一位有效数字）

Answer 1

分析 根据油酸酒精溶液求出一滴该油酸酒精溶液滴中纯油酸的体积，再除以油膜的面积，即得到油酸分子的直径．

解答 解：根据纯油酸的体积V和油膜面积S，可计算出油膜的厚度L，
把油膜厚度L视为油酸分子的直径，则d=$\frac{V}{S}$，
那么每滴油酸酒精溶液的体积是$\frac{1}{75}$mL，
而1 mL的油酸溶于酒精，制成600mL的油酸酒精溶液，
则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是V=$\frac{1}{600}$×$\frac{1}{75}$mL=$\frac{1}{600}$×$\frac{1}{75}$×10^-6m³，
则根据题目要求保留一位有效数字可知油酸分子的直径为6×10^-10 m．
答：油酸分子的直径为6×10^-10 m．

点评 本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．理解实验原理，掌握实验方法是关键，注意单位的换算，及保留一位有效数字．