用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒,盛有适量清水的45×50cm

用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒,盛有适量清水的45×50cm

题型:不详难度:来源:
用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒,盛有适量清水的45×50cm的浅盘.痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.
(1)下面是主要实验步骤.请补全所缺步骤
a.用滴管将体积分数为c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,记下滴入油酸酒精溶液的体积为V时的滴数N;
b.将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴的滴入,直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止,记下滴入的滴数n;
c______;
d.将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S.
(2)用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为______.
答案
(1)c、本实验的原理是把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,油膜的厚度近似等于油酸分子的直径,由d=
V
S
求出油酸分子直径,所以必须测量油酸薄膜的面积S,采用的方法是:将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上,再将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S.
(2)n滴数油滴溶液的体积为
V
N
n
,由题意,体积分数为c,即油酸体积与油酸酒精溶液总体积比为c,则纯油滴的体积为V′=c
V
N
n
,故单个油酸分子的直径为d=
V′
S
=
Vcn
NS

故答案为:(1)c、将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上.(2)d=
Vcn
NS
举一反三
在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有75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,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为2cm,试求:
(1)油酸膜的面积是______cm2
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______mL;
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是______m;
(4)实验中要求让油酸膜尽可能地散开,这样做的目的是______.
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已知气泡内气体的密度为1.29kg/,平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数,取气体分子的平均直径为,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)
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本实验利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜,估测分子大小。实验步骤如下:
①将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为NmL。
②用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中,记下当杯中溶液到达1mL时的总滴数n。
③在边长约40cm的浅盘里倒入自来水,深约2cm,将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上。
④用滴管往盘中水面上滴一滴油酸酒精溶液。由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜。
⑤将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形成稳定后可认为已形成单分子层油酸膜。用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上。
⑥取下玻璃板放在方格子上,量出该单分子层油酸膜的面积
在估算油酸分子大小时,可将分子看成球形。用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子的半径r="       "
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利用油膜法可以粗略测定油酸分子的直径,把纯的油酸配置成1/500的油酸酒精溶液,用注射器滴出油酸酒精液滴,已知1毫升油酸酒精溶液可以滴出150滴,取其中的一滴滴在平静的水面上,测出其面积为225平方厘米,试计算油酸分子的直径。
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一个房间的地面面积是15m2,高为3m。已知空气的平均摩尔质量是。通常用空气湿度(有相对湿度、绝对湿度)表示空气中含有的水蒸气情况,若房间内所有水蒸汽凝结成水后的体积为103cm3,已知水的密度为,水的摩尔质量,求:
(1)房间内空气的质量
(2)房间中有多少个水分子?
(3)估算一个水分子的线度多大?(保留两位有效数字)
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