Question

2．在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，將4mL的純油酸溶液滴入20L無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滴均勻滴出，將其中的1滴滴入盛水的淺盤里，待水面穩定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示，坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm．試解答下列問題，結果均取一位有效數字．
①油酸膜的面積約是多少？
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10^-6mL，請估測油酸分子的直徑．

Answer 1

分析 由圖中數出方格數，然后求出油膜的面積S；求出一滴酒精油酸溶液中純油的體積V，然后由d=$\frac{V}{S}$求出油膜的厚度，即油酸分子的直徑．

解答 解：①油酸膜的面積：S=81×（10×10^-3）² m²=8×10^-3 m²
②1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積$V=\frac{1}{50}×\frac{4×1{0}_{\;}^{-3}L}{20L}=4×1{0}_{\;}^{-6}mL$=$4×1{0}_{\;}^{-6}×1{0}_{\;}^{-6}{m}_{\;}^{3}$
油酸分子直徑$d=\frac{V}{S}=\frac{4×1{0}_{\;}^{-6}×1{0}_{\;}^{-6}}{8×1{0}_{\;}^{-3}}m=5×1{0}_{\;}^{-10}m$
答：①油酸膜的面積約是8×10^-3 m²
②油酸分子的直徑$5×1{0}_{\;}^{-10}$m

點評 對本實驗關鍵要掌握實驗的原理和方法．求油膜面積時，不到半個格的舍去，超過半個格的算一個格，方格數乘以每格的面積是整個油膜的面積．