- 实验:用油膜法估测分子的大小
- 共242题
利用油膜法可粗略测定分子的大小,如图所示,其实验原理是将油滴滴到水面上,油滴会在水面上散开,形成单分子油膜.若把分子看成球形,先测出油滴的体积V,再测出油膜的面积S,就可粗略估算出油分子的直径d=______.在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸1ml,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL,油酸膜的面积是______cm2.根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______m.
正确答案
油分子直径d=;
一滴油酸酒精溶液含纯油的体积V=×
=5×10-6mL,
由图2所示,油膜所占坐标纸的方格数为36格(34~40格均正确),
则油膜的面积S=1cm×1cm×36=36cm2,
油酸分子直径d==
≈1.4×10-7cm=1.4×10-9m;
故答案为:;5×10-6;36;1.4×10-9.
在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸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,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是______m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6 mL,则油酸分子的直径是______m.(上述结果均保留1位有效数字)
正确答案
①在围成的方格中,不足半个舍去,多于半个的算一个,共有80个方格,故油酸膜的面积为 S=80×(10×10-3)2 m2=8×10-3m2
②油酸分子直径为 d==
m=5×10-10m
故答案为:8×10-3,5×10-10.
图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象.已知气体在状态A时的体积是0.6 m3.
(1)根据图象提供的信息,计算图中TA的温度值;
(2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定有关值,请写出计算过程.
正确答案
(1) 200 K(2) 0.8 m3
(1)A→B过程,气体作等容变化,体积不变. (1分)
由图象提供的信息:pA=1×105Pa,pB=1.5×105Pa,TB="300" K.由查理定律,故TA=
="200" K (3分)
(2)B→C过程,气体作等压变化, (1分)
由图象提供的信息:VB=VA="0.6" m3,TB="300" K,TC="400" K
由盖·吕萨克定律得故VC=
TC="0.8" m3; (3分)
故由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象如图所示.
在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,以下给出的是可能的操作步骤,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上______,并请补充实验步骤D中的计算式.
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1cm的正方形为单位,计算出轮廓内正方形的个数m.
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定.
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撤在水面上.
D.用测量的物理量估算出单个油酸分子的直径d=______m.
E.用滴管将事先配好的浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下滴入的溶液体积V0 m3与滴数N.
F.将玻璃板放在浅盘上,用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上.
正确答案
“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:
配制酒精油酸溶液→测定一滴酒精油酸溶液的体积v= E→准备浅水盘 C→形成油膜 B→描绘油膜边缘 F→测量油膜面积 A→计算分子直径D
油酸分子直径为d,则:×0.05%=m×10-4d,解得d=
故答案为:ECBFAD,
在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中,实验简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S;
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上;
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上;
D.用公式d=求出薄膜厚度,即油酸分子的大小;
E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V;
F.用注射器或滴管将事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述实验步骤的合理顺序是__________。若酒精溶液的浓度为1/200,且50滴溶液的体积为1mL,1滴溶液在水面上形成0.2平方米的油膜,则油酸分子的直径约为__________米。
正确答案
CFBAED,5×10-10
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