- 实验：用油膜法估测分子的大小
- 共242题
用长度能放大600倍的显微镜观察布朗运动.估计放大后的小颗粒(碳粒)体积为0.1×10-9 m3,已知碳的密度是2.25×103 kg/m3,摩尔质量是1.2×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,试估算小碳粒中的分子数和碳原子的直径.
正确答案
5×1010个 2.6×10-10m
设小碳粒的边长为a,放大600倍后,其体积为:V=(600a)3=0.1×10-9m3
而实际体积应为:V′=a3
所以小碳粒的质量为:m=ρV′=ρa3
将碳原子看成一个球体,且各个原子紧挨在一起组成该小碳粒,则该小碳粒中的分子数约为:N=
联立以上各式并代入数据可解得：N≈5×1010个
设碳原子的直径为d，则一个碳原子体积为：V0=
又因为：V′=NV0
所以可得碳原子的直径约为：d=2.6×10-10m.
在“油膜法估测分子大小”实验中：将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有20滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，最后扩展成面积为0.15m2的油膜，由此估算出油酸分子直径为 。在该实验中滴入油酸酒精溶液之前，要在水面上均匀的撒上薄薄的一层痱子粉，其作用是:________________________。
正确答案
1.11×10-9 m，形成清晰地油膜边缘
分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．
解答：解：一滴油酸的体积为：V0=
油酸分子的直径为：d=
故答案为：1.11×10-10，形成清晰地油膜边缘
点评：本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，计算时注意单位的换算．
学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某校课外物理兴趣小组做了如下实验，将体积为1.2×10－3cm3的石油滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油扩展为3 m2的单分子油膜，请你估算一下石油分子的直径为
正确答案
略
我们知道：声音在不同介质中传播的速度不同，阅读表中一些介质的声速，回答问题：
一些介质中的声速v/(m·s－1)
小题1:声音在介质中的传播速度有什么规律（写出两条）？
小题2:在长度为884m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.43s，声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能由什么材料制成？（此时气温为15℃）
正确答案
小题1:声音在同一介质中传播，温度越高，传播速度越快，声音在固体中传播比在液体中传播要快
小题2:t空=
t金=
t空-t金=2.43s
该金属是铁
小题1:声音在同一介质中传播，温度越高，传播速度越快，声音在固体中传播比在液体中传播要快
小题2:t空=
某同学采用了“油膜法”来粗略测定分子的大小：将1cm3的油酸溶于酒精，制成了200cm3的溶液，测得50滴油酸的总体积为1cm3；将一滴该溶液滴在水面上形成一层油膜，待油膜层不再扩散时，将玻璃片盖在容器上，用水笔在玻璃片上描绘出油膜层的轮廓，再将玻璃片平放在坐标方格纸上，如图所示。已知方格纸每小格的边长为1cm，则油膜的面积为__________m2，该同学测出的油酸分子的直径为_________m（结果均保留一位有效数字）。
正确答案
0.02 ， 5×10-9
每个小方格的面积为1cm²，小于半格舍去，大于半格当1格处理，近似有200个小格，则油膜的面积为200×1
故答案为：0.02
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