Question

2．（1）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，向容量瓶中加入0.5mL的油酸和一定量的酒精得到500mL的混合溶液，然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入200滴混合溶液，液面正好達(dá)到量筒中2mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤(pán)中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示．坐標(biāo)格正方形的大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是$2×1{0}_{\;}^{-2}$m²（保留一位有效數(shù)字），由此估算出油膜分子的直徑是$5×1{0}_{\;}^{-10}$m（保留一位
有效數(shù)字）．
（2）某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算出的分子直徑明顯偏大，可能
是由于AC．
A．油酸分子未完全散開(kāi)
B．油酸中含有大量酒精
C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足半格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，2mL的溶液滴數(shù)198錯(cuò)計(jì)成了200．

Answer 1

分析 （1）由圖示油膜求出油膜的面積，根據(jù)題意求出兩滴油酸溶液含純油的體積，然后求出油膜的厚度，即油酸分子的直徑
（2）用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)原理是：讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑．根據(jù)此原理分析誤差．

解答 解：（1）據(jù)題意方格個(gè)數(shù)為n=50，油膜的面積是為：
$S=50×2cm×2cm=200c{m}_{\;}^{2}=2×1{0}_{\;}^{-2}{m}_{\;}^{2}$
一滴油酸酒精溶液含純油酸為：$V=\frac{2mL}{200}×\frac{0.5}{500}=1{0}_{\;}^{-11}{m}_{\;}^{3}$
油酸分子的直徑為：$d=\frac{V}{S}=\frac{1{0}_{\;}^{-11}}{2×1{0}_{\;}^{-2}}=5×1{0}_{\;}^{-10}m$
（2）計(jì)算油酸分子直徑的公式是$d=\frac{V}{S}$，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．
A．油酸未完全散開(kāi)，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；
B．計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，如果含有大量的酒精，則油酸的實(shí)際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯(cuò)誤；
C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；
D．求每滴體積時(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了2滴，由${V}_{0}^{\;}=\frac{V}{n}$可知，純油酸的體積將偏小，則計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故D錯(cuò)誤；
故選：AC．
故答案為：（1）$2×1{0}_{\;}^{-2}$，$5×1{0}_{\;}^{-10}$；（2）AC

點(diǎn)評(píng) 計(jì)算油膜面積時(shí)，要注意，不到一個(gè)格但超過(guò)半個(gè)格的算一個(gè)格，不到半個(gè)格的忽略不計(jì)