Question

因研究石墨烯而獲得2010年諾貝爾物理學獎之后，安德烈·海姆進而研究氧化石墨烯薄膜并獲得新進展．為探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，他進行了這樣一組實驗，如圖所示：

①將氧化石墨烯薄膜覆蓋在有刻度的空燒杯口上，測得總質量m₁；

②將薄膜揭開，向燒杯內倒入酒精與水的混合物，蓋緊薄膜，測得其總質量m₂；

③一個月后，檢查發現薄膜覆蓋緊密完好，燒杯內液體體積明顯減小，測得此時總質量m₃；

④以后，燒杯內液體體積保持不變． 已知ρ_酒精=0.8×10³ kg/m³，問：

　 (1)一個月后，燒杯內剩余的液體密度是多少？是何種物質？

　　 (2)實驗說明氧化石墨烯薄膜具有怎樣的物理特性？（寫出兩點即可）

　 　① 　　　　　　　　　　　　　 ．

　 　② 　　　　　　　　　　　　　 ．

Answer 1

解析：由圖3可知m₃=31.4g，V_液=14mL，由圖1可知m₁=20.2g.

燒杯內剩余液體的質量m=m₃－m₁=31.4g－20.2g=11.2g

燒杯內剩余液體的密度ρ=m/V=11.2g/14mL=0.8g/cm³=0.8×10³ kg/m³,故該液體是酒精。

（1)氧化石墨烯薄膜能讓水蒸氣通過，透氣性特別；

（2)氧化石墨烯薄膜不能讓酒精蒸汽通過，密閉性特別。