- 实验:用油膜法估测分子的大小
- 共242题
体积为1.2×10-3cm3的石油滴在平静的水面上,石油扩展为3m2的单分子油膜。试估算石油分子的直径约为____________m;估算出1mol石油的体积约为___________ m3。(结果保留一位有效数字,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1)
正确答案
.410-10;210-5
由于石油扩展形成的油膜为单分子油膜,因此根据油滴体积和油膜面积可以求出分子直径,求出每个石油分子的体积,即估算出1mol石油的体积大小.
解:由于石油分子呈球型分布在水面上,且一个靠一个,因此其直径为:d==4×10-10m
一个石油分子的体积为:V0=πd3=33.49×10-30m3
因此1mol石油的体积为:V=NAV0=33.49×10-30m3×6.02×1023=2×10-5m3
故答案为:4×10-10,2×10-5.
在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设 _____________________________________________________________________。下面是一次实际测量的数据。将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的酒精溶液,已知1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取1滴油酸酒精溶液滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,测出这一薄层的面积为0.2m2。由此可计算出油酸分子的直径为____________m。
正确答案
将油膜看成单分子膜,将油分子看作球形,认为油分子是一个紧挨一个的;5×10-10
小题1:在学生实验“观察水波的干涉现象”中,下列正确的选项是:
小题2:改变实验条件,使两个小球以不同 击水,观察不同____的两列波叠加时,水面的波形.
正确答案
小题1:BCD
小题2:频率 频率
此题涉及波的干涉实验知识。
小题1:实验室不需要使用电流表测量电流大小,A错误。需要采用变频电动机改变敲击水面的频率。B、C正确。干涉现象发生在两列波叠加的区域,要观察次区域。D正确。
小题2:波的频率由振源决定,所以要改变小球击水的频率,才能改变波的频率。
本题考查学生实验的操作能力,难度不大。
(模块3-3试题)(15分)
(1)液晶既具有液体的性质,又具有晶体的性质.液晶表面层的分子势能____(选填“大于”、“等于”或“小于”)内部的分子势能;给液晶加热时,液晶的熵将____(选填“增加”、“减少”或“不变”).
(2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL.用注射器测得1mL上述溶液有液滴50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描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则:
①油膜的面积约为多少?(保留两位有效数字)
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?
③根据上述数据,估算出油酸分子的直径.(保留一位有效数字)
正确答案
(1)大于,增加(6分)
(2)①84cm2(82 cm2 ~85 cm2都给分) (3分)
② (3分)
③ (3分)
(1)①势能的大小与分子间距离有关,分子间距离越大,势能就大,相反分子间距离越小,势能就小。液晶表面层的分子相对于内部分子是处于游离状态的,而且表面层分子间的距离相对较大,因此势能也就大。所以液晶表面层分子势能大于内部的分子势能。
②这题考对熵的理解。从微观上说,熵是组成系统的大量微观粒子无序度的量度,系统越无序、越混乱,熵就越大。热力学过程不可逆性的微观本质和统计意义就是系统从有序趋于无序,从概率较小的状态趋于概率较大的状态。所以,当给液晶加热时,液晶分子热运动就越激烈,也无序,熵就增大。
(2)①油膜面积就是油膜覆盖小方格的面积,,图中覆盖的小方格数N=84(82~85),每一个小方格面积,可知油膜面积为:S=N×
=84×
=84
(82 cm2 ~85 cm2)。
②根据题意,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL,1mL油酸酒精溶液有液滴50滴,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为:。
③根据题意,一滴纯油酸的体积为,一滴纯油酸油膜面积为
,由公式
,则油酸分子的直径d=
=
。
(1)如图所示,用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系,实验中应保持不变的参量是 ,所研究的对象是注射器中封闭的气体,它的体积可用注射器直接读出,它的压强是由图中压强传感器、数据采集器得到。
(2)实验过程中,下列哪些操作正确的是
E.活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
正确答案
(1)温度T (2) BDE
气体的实验规律的使用的条件是一定质量的气体,研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系时气体的温度一定不能变化.
解:(1)在研究温度不变的情况下,一定质量的气体压强与体积的关系时,气体的温度是不能变化的,由理想气体状态方程=K,可得当气体的温度不变的情况下,P与V是成反比的.
(2)在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性,保持封闭气体的质量不发生变化;
当用手直接握在注射器上时,手的温度可能改变气体的温度,所以不要用手直接握在注射器上;
活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
点评:等温变化时,气体的温度一定不能变化,并且气体的质量也是不能变化的.
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