- 实验:用油膜法估测分子的大小
- 共242题
“用油膜法估测分子的大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1cm,数得油酸膜分布格子数是115个,试求:
(1)油酸膜的面积是______cm2.
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL.(取1位有效数字)
(3)按以上实验数据估测油酸分子的直径为______m.(取1位有效数字)
(4)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为______.
正确答案
(1)围成的方格中,不足半个舍去,多于半个的算一个,共有115个方格,故油膜的面积S=115×1 cm2=115 cm2.
故答案为:115.
(2)纯油酸的体积是:
V=ml=8×10-6ml
(3)油酸分子的直径:
d==
=7×10-8cm=7×10-10m
(4)油酸的摩尔体积为:Vmol= ①
每个油酸分子体积为:V0=πd3=
π(
)3 ②
阿伏伽德罗常数为:NA=
联立①②③解得:NA=.
故答案为:NA=.
“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们是用油酸酒精溶液来测定油酸分子大小的,其计算公式是,式中的V是_________的体积(选填“甲.一滴油酸酒精溶液”或“乙.一滴油酸酒精溶液中纯油酸”,只填写“甲”或“乙”),S是_________(选填“丙.这滴油酸形成的薄膜的面积”或“丁.这滴油酸酒精溶液的表面积”,只填写“丙”或“丁”),L是油酸薄膜的_________,即油酸分子的_________。
正确答案
乙,丙,厚度,直径
在利用碰撞做“验证动量守恒定律”实验中,实验装置如图所示,仪器按要求安装好后开始实验,先是不放被碰小球,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在斜槽末端的水平部分的前端边缘处,又重复实验若干次,在白纸上记录下重锤位置和各次实验时小球落点的平均位置,依次为O、M、P、N,设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,且m1="2" m2,则:
(1)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,其目的是 。
A.为了使入射小球每次都能水平飞出槽口
B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口
C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变
D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞
(2)下列有关本实验的说法中正确的有 。
A.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为M、P
B.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为P、M
C.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为N、M
D.在误差允许的范围内若测得|ON|=2|MP|,则表明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒
正确答案
(1)B (2)BD
试题分析:(1)每次从同一位置释放的目的是多次测量去平均值,使入射小球每次都以相同的动量到达槽口(2)未放被碰小球时,小球A水平距离较远,为P点,放小球B以后小球A的距离较近为M点,BD对
点评:本题难度较小,掌握本实验的实验原理是关键,由于平抛运动的时间相同,因此通过公式推导可利用水平位移关系求解判断
(4分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液,测得1cm3的油酸酒精溶液有100滴,现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,最后形成的油酸膜形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm,则由此估算出油酸分子的直径为多少米?(结果保留一位有效数字)
正确答案
3×10-9m(只要数量级正确就得分)。
试题分析:根据题意可知,一滴该油酸酒精溶液中所含油酸的体积为:V=×
cm3,根据题图可知,油酸面积为:S=1×113 cm2=113 cm2,所以油酸分子的直径为:d=
=
×
×
×10-2m≈3×10-9m(只要数量级正确就得分)。
利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数.若已知一滴油的体积为V,它在液面上展成的单分子油膜面积为S,这种油的摩尔质量为μ,密度为ρ,则阿伏加德罗常数可表示为______.
正确答案
油酸分子的直径为 d=,把油酸分子看成球形,则有
NA•π(
d
2
)3=
代入解得,NA=
故答案为:
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