Question

3．在用油膜法估測分子大小的實驗中：
（1）首先要確定一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，具體做法是：把體積分數(shù)為ρ的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量筒，記下滴入的油酸酒精溶液滴數(shù)為n時量筒內溶液的體積為V，則一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V₀=$\frac{ρV}{n}$，然后將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，設法測出穩(wěn)定后水面上油酸薄膜的面積S，則可認為油酸分子的直徑約為d=$\frac{ρV}{nS}$．
（2）用上述方法完成實驗后發(fā)現(xiàn)計算結果明顯偏大，可能原因是AC
A．油酸未完全散開
B．油酸中含有大量酒精
C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
D．記下滴入油酸酒精溶液滴數(shù)時，多記了10滴．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由d=$\frac{V}{S}$可以求出直徑大小．
（2）根據(jù)實驗的原理d=$\frac{V}{S}$，分析誤差形成的原因．

解答 解：（1）把體積分數(shù)為ρ的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量筒，記下滴入的油酸酒精溶液滴數(shù)為n時量筒內溶液的體積為V，每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：
V₀=$\frac{ρV}{n}$
把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，因此其直徑為：
d=$\frac{{V}_{0}}{S}=\frac{ρV}{nS}$．
（2）計算油酸分子直徑時是根據(jù)d=$\frac{ρV}{nS}$，由此式可知：
A、油酸未完全散開，S偏小，故直徑偏大，故A正確．
B、油酸中含有大量酒精，則形成的油膜的面積偏大，所以直徑偏小，故B錯誤．
C、計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直徑偏大，故C正確．
D、求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了幾滴，由d=$\frac{ρV}{nS}$可知，則直徑偏小，故D錯誤；
故選：AC
故答案為：（1）$\frac{ρV}{n}$；$\frac{ρV}{nS}$（2）AC

點評 本實驗的模型是不考慮油酸分子間的空隙，采用估算的方法求面積，肯定存在誤差，但本實驗只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了．計算時注意單位的換算．