Question

19．油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL，若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．
（1）若每一小方格的邊長為25mm，則油酸薄膜的面積約為4.4×10^-2m²；
（2）第一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為1.2×10^-11m³；
（3）由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑3×10^-10m．
第（1）（2）問結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，
第（3）小問結(jié)果保留一位有效數(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(gè)數(shù)：面積超過正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)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d=$\frac{V}{S}$ 可以求出直徑大小．

解答 解：（1）面積超過正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為71個(gè)
則油酸膜的面積約為S=71×2.5×2.5cm²=443.75cm²=4.4375×10^-2m²≈4.4×10^-2m²．
（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=$\frac{0.6}{1000×50}$=1.2×10^-5 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，因此其直徑為：
d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{-11}}{4.4375×1{0}^{-2}}$=2.7×10^-10 m≈3×10^-10 m
故答案為：（1）4.4×10^-2，（2）1.2×10^-11，（3）3×10^-10．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)的模型是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(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小，數(shù)量級(jí)符合要求就行了．計(jì)算時(shí)注意單位的換算．