- 实验:用油膜法估测分子的大小
- 共242题
在用油膜法测油酸分子的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有0.6mL。用滴管向量筒中滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。将一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中(水面浮有少许痱子粉),由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜面积为750cm2, 则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 m3(保留两位有效数字),根据上述数据,估算出油酸分子的直径为 _________m(保留两位有效数字)。
在这个实验中,某同学的计算结果偏大,可能是由于( )
正确答案
1.2×10-11 1.6×10-10 AC
略
一滴纯油酸体积为V,将其滴在面积为S1的水面上形成面积为S2的油膜,且油膜未占满水面。则油酸分子直径的估算值为 。
正确答案
V/S2
略
(8分)在测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
(1)中学课本中,这种粗测油酸分子大小的方法叫做______法,让油酸尽可能地在水面上散开,使其形成_____层油膜。如果把分子看作球形,这层油膜的厚度可视为油酸分子的____。
(2)利用相关数据可求得油酸分子直径为________m。(取一位有效数字)
正确答案
油膜法;单分子层;直径;5*10-10
(1)粗测油酸分子大小的方法叫做油膜法,让油酸尽可能地在水面上散开,使其形成单分子油膜,如果把分子看作球形,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径(2)分子直径为5*10-10 m
在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1ooomL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1cm,试求:
(1)实验测出油酸分子的直径是 m;(结果保留两位有效数字)
(2)实验中为什么要让油膜尽可能散开 .
正确答案
2.562×10-2 形成单分子油膜
油酸分子直径为,n为面积的格数,超过半个格的算一个,少于半个格的舍去,实验中为什么要让油膜尽可能散开形成单分子油膜
已知金刚石的密度是3.5×,摩尔质量M=
.试估算金刚石内碳原子间的平均距离(结果保留两位有效数字).
正确答案
1.8×
方法一 取质量为1kg的金刚石,根据公式ρ=m/V得其所占体积为
由金刚石的摩尔质量M=得:1kg金刚石中所含碳原子的个数
由于固体分子之间的空隙很小,我们可以认为组成金刚石的碳原子是一个挨着一个紧密排列的,因此,每个碳原子所占的体积为
将碳原子看成立方体模型,则该立方体的棱长便是碳原子间距离d的平均值,即
≈1.8×
.
方法二 取体积为的金刚石,根据公式ρ=m/V得这样一块金刚石的质量
m=ρV=3.5×
由金刚石的摩尔质量M=12×得
(即3.5×
)的金刚石中所含碳原子个数为
一个碳原子所占的体积为
v=V/N==5.7×
(认为碳原子一个挨一个紧密排列).
将碳原子看成立方体模型,故碳原子间距离d==1.8×
m.
思路点拨:此类估算问题的解题思路是:先设取一定质量的金刚石算出其体积(或设取一定体积的金刚石算出其质量),再借助摩尔质量和阿伏加德罗常数算出一个碳原子的体积,最后,依据原子模型(球模型或正方体模型)求出原子间的平均距离.
小结:本题重点考查解决估算问题的能力.解决这类问题离不开下面的三个假设与近似:其一,设固体分子一个挨着一个紧密排列(即假设固体分子间没有空隙);其二,假设分子模型为立方体模型,这种假设可以简化运算,本题若将原子按球模型处理,则根据公式
即分子间的平均距离为2.2×,与按照立方体模型估算的结果非常接近;其三,在求
的值时,采用“试幂法”,即倒着算.
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