1、2.实验:用油膜法估测油酸分子的大小课后训练巩固提升基础巩固1.为了减小用油膜法估测油酸分子的大小的实验误差,下列方法可行的是()A.用注射器取1 mL配制好的油酸酒精溶液,共可滴N滴,则每滴中含有油酸1N mLB.把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些C.先在浅盘中撒些爽身粉,再用注射器在水面上多滴几滴油酸酒精溶液D.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把爽身粉撒在水面上答案：B解析：1NmL是一滴油酸酒精溶液的体积,乘以油酸的体积分数才是油酸的体积,A错误。B项的做法是正确的。多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些,但多滴以后会使油膜面积增大,可能使油膜这个不规
2、则形状的一部分与浅盘的壁相接触,这样油膜就不是单分子油膜了,故C错误。为了使油酸分子紧密排列,实验时先将爽身粉均匀撒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,D错误。2.某种油剂的密度为8102 kg/m3,取这种油剂0.8 g滴在水面上,最后形成油膜的最大面积约为()A.10-10 m2B.104 m2C.1010 cm2D.104 cm2答案：B解析：由d=VS,得S=Vd=md=810-4810210-10m2=104m2。3.(多选)在用油膜法估测分子的大小的实验中,若已知油滴的摩尔质量为M,密度为,油滴质量为m,油滴在水面上扩散后的最大面积为S,阿伏加德罗常数为NA,那么()A.油滴
3、分子直径d=MSB.油滴分子直径d=mSC.油滴所含分子数N=MmNAD.油滴所含分子数N=mMNA答案：BD解析：在用油膜法估测分子的大小的实验中,认为油膜的厚度为分子直径,油滴的质量为m,密度为,油滴在水面上扩散后的最大面积为S,则油滴的体积为V=m,油滴分子直径为d=mS,选项B正确,A错误。油滴的物质的量为mM,油滴所含分子数为N=mMNA,选项D正确,C错误。4.在用油膜法估测分子的大小实验中,若油酸酒精溶液体积分数为0.10%,一滴溶液的体积为4.810-3 mL,其形成的油膜面积为0.01 m2,则估测出油酸分子的直径为m。答案：4.810-10解析：由油膜的体积等于一滴油酸酒精
4、溶液内纯油酸的体积可得d=VS=4.810-310-60.10%0.01m=4.810-10m。能力提升1.在用油膜法估测分子的大小的实验中,以下给出的是可能的操作步骤,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上,并补充实验步骤D的计算式。A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1 cm的正方形为单位,计算出轮廓内正方形的个数n。B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定。C.用浅盘装入约2 cm深的水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上。D.用测量的物理量估算出油酸分子的直径d=。E.用滴管将事先配好的体积分数为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下滴入的溶液
5、体积V0与滴数N。F.将玻璃板平放在浅盘上,用彩笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。答案：ECBFAD5V0Nn m-2解析：根据实验步骤可知合理的顺序为ECBFAD。一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V0N0.05%,S=n10-4m2所以分子的直径d=V0NS0.05%=5V0Nnm-2。2.在用油膜法估测分子的大小的实验中。(1)某同学操作步骤如下:用0.5 mL的油酸配制了1 000 mL的油酸酒精溶液;用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为1 mL;在浅盘内盛适量的水,将痱子粉均匀地撒在水面上,滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油
6、膜的面积为160 cm2。则可估算出油酸分子的直径大小d= m。(结果保留一位有效数字)(2)若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,拿错的注射器的针管比原来的粗,这会导致实验测得的油酸分子直径_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)若已知纯油酸的密度为,摩尔质量为M,在测出油酸分子直径为d后,还可以继续测出阿伏加德罗常数NA=(用题中给出的物理量符号表示)。答案：(1)610-10(2)偏小(3)6Md3解析：(1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=0.51000150mL=110-5mL,把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径为d=VS=110-510-616010-4m=610-10m。(2)因为拿错的注射器的针管比原来的粗,则每滴油酸酒精溶液的体积较大,含油酸较多,在水平上形成油膜的面积较大,根据d=VS可知这会导致实验测得的油酸分子直径偏小。(3)每个油酸分子的体积V0=43d23=16d3,则阿伏加德罗常数NA=MV0=6Md3。
