- 实验:用油膜法估测分子的大小
- 共242题
(4分)常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水,可以从两电极上分别获得氢气和氧气.已知分解1mol的水可得到1mol氢气,1mol氢气完全燃烧可以放出2.858 ×105J的能量,阿伏伽德罗常数NA = 6.02×1023mol-1,水的摩尔质量为1.8×10-2 kg /mol .则2g水分解后得到氢气分子总数 个;2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量 J.(均保留两位有效数字)
正确答案
6.6~6.7×1022 (2分) 3.1~3.2×104(2分)
试题分析:由题意知,2g氢气分子的摩尔数为,故氢分子的总数为
个;
由题意知,2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量。
(8分)已知地面附近高度每升高m,大气压降低
mmHg.为了观测大气压这一微小变化,某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验,在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管,瓶内有一定量的水和空气.由于内外压强差,细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差.(不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化,水银的密度为13.6×103kg/m3)
(1)该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是 .
(2)现将玻璃瓶放置在地面上,记录此时管内水面a的位置,再将玻璃瓶放到离地m的讲台上时,则玻璃管内水面将 (上升,下降) mm;(设温度保持不变)
(3)小组成员想用此装置来测量高度.先将此装置放在温度为27℃、大气压为mmHg的A处,测得水柱的高度
mm.然后将装置缓慢地平移另一高度的B处,待稳定后发现水柱升高了
mm,已知B处比A处的温度高1℃,则AB间高度差为 m;
正确答案
①水密度比水银小,同样压强变化时,高度差明显(答到水的密度小便能得分)
②上升,1.36;③ 5.4
(1)该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是水密度比水银小,同样压强变化时,高度差明显(2)距离增大,大气压强减小,内部气体压强大于外界大气压,液柱高度差增大(3)本题考查气体状态方程,根据前后水柱高度变化判断高度差
实验室中可以提供下列器材:一根粗细均匀长约40cm的两端开口的玻璃管、一个弹簧秤、一把毫米刻度尺、一小块橡皮泥和一个足够高的玻璃容器,内盛有冰和水的混合物.请选用适合的器材,设计一个实验,估测当时的室内温度.要求:
(1)选出适当的器材.
(2)说明实验的步骤,指明要测量的物理量.
(3)写出计算室温的计算式.
正确答案
(1)玻璃管、刻度尺、橡皮泥和盛冰、水混合物的玻璃容器.
(2)在玻璃管中部装一小段水柱,再用橡皮泥将管的一端封闭;将开口端竖直向上放置,测出管内封闭的空气柱的长度;保持玻璃管开口向上,将下端插入冰、水混合物的玻璃容器中,测出封闭的空气柱长度
.
(3) T=.
(1)玻璃管、刻度尺、橡皮泥和盛冰、水混合物的玻璃容器.
(2)在玻璃管中部装一小段水柱,再用橡皮泥将管的一端封闭;将开口端竖直向上放置,测出管内封闭的空气柱的长度;保持玻璃管开口向上,将下端插入冰、水混合物的玻璃容器中,测出封闭的空气柱长度
.
(3)冰、水混合物的温度是273K,由于管内空气的压强是不变的,由长度比等于温度比得T=.
铝的密度为2.7×103 kg/m3,它的摩尔质量为0.027 kg/moL,阿伏加德罗常数为6×1023 mol-1。体积为0.17 m3的铝块中所含的原子数约为 个(保留一位有效数字)。
正确答案
略
(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:
E、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉);
F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;
G、把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积;
H、计算出油膜的厚度L=
把以上各步骤按合理顺序排列如下:
(2)若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油酸膜的形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm, 则
①油酸膜的面积是 m2
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3
③按以上数据,估测出油酸分子的直径是 m
正确答案
(1)CEBDFAGH
(2)①1.05×10-2
② 8.0×10-12 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
③ 8.0×10-10
略
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