20.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30mm,則油酸薄膜的面積為7.65×10-2m2;
(2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為1.2×10-11 m3;
(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑為1.6×10-10m.

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。

解答 解:(1)每個正方形的面積為為:S1=(30mm)2=9×10-4m2
面積超過正方形面積一半的正方形的個數(shù)為85個,則油酸膜的面積約為:
S=85S1=85×9×10-4m2=7.65×10-2m2;
(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積:V=$\frac{0.6}{1000×50}$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=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{-11}}{7.65×1{0}^{-2}}$m=1.6×10-10m
故答案為:(1)7.65×10-2 (2)1.2×10-11 (3)1.6×10-10

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.

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