Question

16．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中：
（1）某同學操作步驟如下：
①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積
③在蒸發(fā)皿內盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散開穩(wěn)定
④在蒸發(fā)皿上覆蓋玻璃板，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜面積
請指出錯誤或有遺漏的步驟，并改正其錯誤：
錯誤的步驟：B
有遺漏的步驟：C
（2）實驗中，用a mL純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，現(xiàn)已測得一滴溶液c mL，將一滴溶液滴入水中，油膜充分展開后面積為S cm²，估算油酸分子的直徑大小為$\frac{ac}{bS}$cm．
（3）用油膜法測出油酸分子直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需知道油滴的B．
A．摩爾質量     B．摩爾體積   C．質量    D．體積．

Answer 1

分析 （1）通過量筒測出N滴油酸酒精溶液的體積，然后將此溶液1滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用此溶液的體積除以其的面積，恰好就是油酸分子的直徑；
（2）由題先得到油酸酒精溶液的濃度，求出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，由于形成單分子油膜，油膜的厚度等于分子直徑，由d=$\frac{V}{S}$ 求解分子直徑的大小．
（3）阿伏加德羅常數(shù)等于油酸的摩爾體積除以一個分子的體積，列式分析，確定需要知道什么物理量．

解答 解：（1）B、要測出一滴油酸酒精溶液的體積，即在量筒中滴入N滴溶液，
測出其體積為V，則一滴該溶液的體積為V₁=$\frac{V}{n}$；
C、為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
（2）據(jù)題得：油酸酒精溶液的濃度為$\frac{a}$，
一滴酸酒精溶液的體積為cmL，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V=$\frac{ac}$mL，
則油酸分子的直徑為 d=$\frac{V}{S}$=$\frac{\frac{ac}×1{0}^{-6}}{S×1{0}^{-4}}$m=$\frac{ac}{100bS}$m=$\frac{ac}{bS}$cm；
（3）設一個油酸分子的體積為V₁，則V₁=$\frac{1}{6}$πd³
由N_A=$\frac{{V}_{mol}}{{V}_{1}}$ 可知，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油滴的摩爾體積．故B正確．
故答案為：（1）B，C；（2）$\frac{ac}{bS}$；（3）B．

點評 本題關鍵是明確用油膜法估測分子的大小實驗的原理，理解阿伏加德羅常數(shù)的意義，把握宏觀與微觀之間的聯(lián)系．