- 分子及其热运动
- 共2318题
用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C：
A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数C．_________________________________________________
D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积为cm2(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小______ (单位：cm)。
正确答案
(1)将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
(2)
在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得90滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。
(1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3；
(2)油酸膜的面积是_________m2；
(3)按以上数据，估算油酸分子直径的大小为_________m。
正确答案
(1)6.7×10-12
(2)3.58×10-2
(3)1.87×10-10
利用油膜法估测油酸分子直径的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
（1）下面是实验步骤，试填写所缺的步骤C：
A．用滴管将浓度为0. 05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL酒精油酸溶液时的滴数；
B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0. 05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；
C．_____________________________________________；
D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为l cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S cm2。
（2）用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径为____（单位：cm）。
正确答案
（1）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
（2）
2010年美国墨西哥湾原油池漏，造成了大面积的海洋被污染，成为全球史上最严重事故性漏油事件，“科学团队估计，大约490万桶原油从油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥湾，英国石油公司共收集大约80万桶原油，还有410万桶油入墨西哥湾”。学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此漏油事件的影响，小组同学将浓度为1‰（千分之一），体积为1.2mL的石油酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积3m2的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖多大的海洋面积？（1桶原油体积约为160升）
正确答案
（10分）设分子直径为d，则
410万桶原油展开的面积
在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA。以上各量均采用国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：
①油酸分子直径d=
②油酸分子直径d=
③一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=
④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=
以上判断正确的是_____________。
正确答案
②④
用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；
③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；
④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N。
则上述过程遗漏的步骤是____________；油酸分子直径的表达式d=____________。
正确答案
将痱子粉均匀撒在水面上，
在“用单分子油膜估测分子大小”实验中
（1）某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴该油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．
改正步聚中的两处错误或遗漏：______和______
（2）正确操作后，一滴油酸在水面展开稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一个小方格的边长为
10mm，油酸膜的面积为______m2
（3）若每一滴液体的纯油酸体积用V表示，展开的油膜面积用S表示，则估算油酸分子直径的表达式d=______．
正确答案
（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，
测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为V1=
③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
因此错误的步骤是：②应在量筒中滴入多滴溶液后测量它的体积；
有遗漏的步骤是：③为能清楚地看清油膜的形状，要先在水面上撒上薄薄的一层痱子粉，再滴入油酸酒酒精溶液；
（2）由图示可知，油膜所占方格的个数为70个（68～72均正确），
则油膜的面积S=nS0=70×10mm×10mm=7000mm2=7×10-3m2；
（3）纯油酸体积为：V，油膜面积为：S，油酸分子直径d=
面积超过正方形一半的正方形的个数为67～71个，则油酸膜的面积约为S=6.7（6.7～7.1）×10-3m2．
故答案为：（1）步骤②：应在量筒中滴入多滴溶液后测量它的体积；步骤③：为能清楚地看清油膜的形状，要先在水面上撒上薄薄的一层痱子粉，再滴入油酸酒酒精溶液；（2）7×10-3；（3）
某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小．实验用油酸洒精溶液的浓度为每1000ml溶液中含有纯油酸1ml，1ml上述溶液有50滴，实验中用滴管吸取该油酸洒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸洒精溶液．
（1）实验描出油酸薄膜轮廓线如图，已知每一个小正方形的边长为2cm，则该油酸薄膜的面积为______m2
（2）经计算，求出油酸分子的直径为______m．（计算结果都保留两位有效数字．
正确答案
（1）由于每格边长为2cm，则每一格就是4cm2 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出71格，则油酸薄膜面积为：
S=71×4cm2=284cm2=2.84×10-2m2；
1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：
V=
由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
d=
故答案为：2.84×10-2，7.1×10-10．
用“油膜法”可以估测分子的大小：滴入盛水培养皿中的油酸溶液所含纯油酸体积为4.0×10-6mL，将培养皿水平放在每小格边长为1cm的方格纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示．该油膜面积为S= cm2，由此可以估算油酸分子直径约d= m．
正确答案
由图示可知，油膜所占坐标纸的格数为84个（80～88均可），
则油膜的面积为S=1cm×1cm×84=84cm2；
油分子的直径d=
故答案为：84；4.8×10-10．
2010年美国墨西哥湾原油池漏，造成了大面积的海洋被污染，成为全球史上最严重事故性漏油事件，“科学团队估计，大约490万桶原油从油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥湾，英国石油公司共收集大约80万桶原油，还有410万桶油入墨西哥湾”。学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此漏油事件的影响，小组同学将浓度为1‰（千分之一），体积为1.2mL的石油酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积3m2的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖多大的海洋面积？（1桶原油体积约为160升）
正确答案
（10分）设分子直径为d，则
410万桶原油展开的面积
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