Question

1．油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的油膜形狀如圖所示．若每一小方格的邊長為25mm，試問：
圖中油酸膜的面積為4.4×10^-2m²；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是1.2×10^-11m³；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是2.7×10^-10m．（計算結(jié)果均保留兩有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形面積一半的算一個，不足一半的舍去，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；
（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由公式d=$\frac{V}{S}$ 可以求出分子直徑大小．

解答 解：（1）每個正方形的面積為：S₁=（25mm）²=6.25×10^-4m²
面積超過正方形面積一半的正方形的個數(shù)為70個，則油酸膜的面積約為：
S=70S₁=70×6.25×10^-4m²=4.4×10^-2m²；
（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為：V=$\frac{0.6}{1000×50}$mL=1.2×10^-11m³
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{-11}}{4.4×1{0}^{-2}}$m=2.7×10^-10m
故答案為：
（1）4.4×10^-2
（2）1.2×10^-11
（3）2.7×10^-10．

點評 本實驗關(guān)鍵要建立模型，此題不考慮油酸分子間的空隙，采用估算的方法求面積，肯定存在誤差，但本實驗只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了．計算時注意單位的換算．