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1、2017用油膜法测分子的直径专练.doc用油膜法测分子的直径专练1“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据 是（ ）A. 将油膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C. 考虑了各油酸分子间的间隙D. 将油膜分子看成球形答案：ABD解析：把油酸分子进行理想化处理就是科学的方法2用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗 常数，只需知道油滴的（）A. 摩尔质量B.摩尔体积C.体积D.密度答案：B解析：阿伏加德罗常数Na=A（Vm 摩尔体积，V0Vo分子体积，Vo=1 n D2）3利用油膜法测出了分子直径 D后，若滴在液面 上一滴油酸的体积为V，水面上形成的油膜面积 为S，这滴油酸中的油酸分子数
2、为 N，阿伏加德 罗常数 为Na，则下述表达式近似正确的是（ ）A. V=1NnD36B. S=1N n D2C. V=NaDSD. S=Na n D2答案：A解析：油酸分子的体积Vo= n D36所以这滴油酸（共有N个分子）的体积V=NV o=N n D3,故 A 正确，C 错.油酸分子所占面积So=f n D24所以含有 N个分子的这滴油酸油膜的面积S=NSo=1n n D2,故 B、D 错44在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验 时，实验简要步骤如下：A. 将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出 轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算 一个），再根据方格的边长求出油膜的面积
3、SB. 将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C. 用浅盘装入约2 cm深的水，然后把痱子粉或石 膏粉均匀地撒在水面上D. 用公式L=VS,求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E. 根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯 油酸的体积VF. 用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶 液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体 积时的滴数上述实验步骤的合理顺序是答案：CFBAED解析：由实验原理可得5. （6分）为了减小用油膜法估测分子的大小 的误差，下列方法可行的是（）A.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并 读出量筒里这些溶液
4、的体积 Vi,则每滴油酸酒精溶液的体积V2=100B. 把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些C. 先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸 酒精溶液滴4滴在水面上D. 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形答案：B解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时， 滴数是准 确的，误差主要是出在从量筒中读出 n 滴溶液的 体积，如果不是整体积数， 那么估读的体积误差 就大了， 应数出量筒里每增加一个整体积数 （量 筒的最小分度）所滴入的滴数 .故 A 错，对 B 项 的分析是正确的 .多滴几滴确实对测量形成油膜 的油酸体积会更精确些， 但多滴以后会使油膜面 积增大，可能使油膜这个不规则形状的
5、一部分与 浅盘的壁相接触， 这样油膜就不是单分子油膜了 （做实验的浅盘的面积都不大）6. （6 分）在做“用油膜法估测分子直径的大小” 的实验中，备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、 滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔，还缺 少的器材有 .答案：量筒、坐标纸7. 在用“油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为0.5 m的浅圆盘盛水要让油酸在水面上形成单分子油酸膜， 若用纯油酸，而不配制溶液， 那 么 油 酸 滴 的 体 积 的 数 量 级 不 能 大 于m3.答案：10-11解析：分子直径的数量级为IO-10 m.油滴滴在浅圆盘中形成油膜的最大面积为圆盘 的面积 Smax= n r2=3.1
6、4X （罟）2 m2=0.2 m2油滴的最大体积 Vmax=Smaxd=0.2 X 10 10 m3=2 X10-11 m3所以油滴体积的数量级不能大于10-11 m3.8某种不溶于水的油剂的密度是 8X 102 kg/m3.取该油剂0.8 mg滴在水面上，最后形成的油膜面 积最大可达m2.答案：10解析：这种油剂的体积V=- =0.8 10 68 102m3=1 X 10-9油剂分子直径的数量级为 积油膜为单分子油膜层10-10 m，形成最大面所以油膜面积S=Vd1 10 91010m2=10 m2.9. 在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油 酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯
7、油酸 0.6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴, 把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为 1 cm，试求:（1）油酸膜的面积是cm2；2）实验测出油酸分子的直径是m;（结果保留两位有效数字）（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？S=(113 115)X 1 cm2= (113115) cm2.(2) 一滴纯油酸的体积V=-06； X 鸟 mL=7.5 X 10-11 m31000 80油酸分子直径11d=S= 7.5110)104 m= (6.5X 10-106.6X 10-10)S (113115) 10
8、m.10. 体积为1.2X 10-3 cm3的油滴在静止的水面上 扩展为4 m2的单分子油膜，假设分子间是紧密 排列的，则可估算出这种油分子的直径为 ，1 mol这种油的体积为 ， 油分子的质量为 .(油的密度为0.8 X 103 kg/m3)答案：3X 1O-10 m 8.5X 10-6 m3 1.1X 10-27 kg36解析：油分子的直径：d= = 1-2 104 10 m=3 X 10-10S4m.一个油分子的体积：V=6 n d3.1 mol油的体积：6Vo=V Na=n d3 NaX 3.14X (3 X 10-10)3X 66 6 7X 1023 m3=8.5X 10-6 m3.
9、1 mol 油的质量：M 0= pV0.个油分子的质量:M0V。_ V?Na111 Na NaNan d3=0.8x 103 x 6 x 3.14X (3 x 10-10)3 kg=1.1 x10-27 kg.11. 某种油的密度p =0.8x 103 kg/m3,把一滴体积 为1.2x 10-3 cm3的这种油滴在水面上，可以形成 面积为2 m2的单分子油膜，阿伏加德罗常数 Na=6.02x 1023 mol-1.若把分子看作球形，则估算 出它的直径是多大？油的摩尔质量是多少？答案：6x 10-10 m 5.5x 10-2 kg/mol解析：设一滴油的体积为V, 个油分子的直径 为d,由题意
10、可知油膜的厚度也为 d,则Sd=V ,36故 d=V = 1-2 102 10m=6x 10-10 m.S2每一个油分子的体积为彳n (2)3,故这种油的分32子个数n=VPF1.2 10 3 10 63 31410t3=1.06x 1019 * * （个）油的摩尔质量mo二x Na0.8 103 1.2 10 3 10 6191.06 10n 油酸溶液.已知1 cm3溶液有50滴，现取1滴溶 液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上 形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 m2，由此估算油酸分子直径.答案：5X 10-10 m解析：200 cm3油酸酒精溶液有50 滴/cm3x 2
11、00 cm3=10 000 滴一滴油酸溶液含油酸的体积V=cm3=10-4 cm3=10-10 m310000所以油酸分子直径为：10d=VS=L_l m=5 x 10-10 m.13. 用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数，把密 度p =0.8x 103 kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴 油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积 V=0.5 x 10-3 cm3,形成的油膜的面积S=0.7 m2,油的 摩尔质量M i=0.09 kg/mol.若把油膜看成单分子 层，每个油分子看成球形，那么：(1) 油分子的直径为多大？(2) 由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少？(保留一位有效数字)答案：(
12、1) 7.1 x 10-10 m(2) 6X 1023 mol-1解析：(1)利用油膜法测出分子直径 d=V= 0.5 10 3 10 6 m=7.1 X 10-10 m.S0.7(2)每个分子看成球形，则每个分子的体积V=26n d3= (V)36 S丿1 mol这种油的体积Vi=NaV=Na n (V)36S所以Na飞6 9 103.14 0.8 1 03 (7.1 1010)3mol-1=6 X 1023 mol-1.答案：（1）113115都对（2）6.5X 10-10 6.6X 10-10都对（3）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形 成单分子油膜解析：（1）求油膜面积时，先数出“整”方格 的个数，对剩余小方格的处理方法是：不足半个 的舍去，多于半个的等于一个，数一下共有113115 个.一个小方格的面积So=L2=1 cm2，所以面积x 6.02 x 1023 kg/mol=5.5 x 10-2kg/mol.12. 将1 cm3油酸溶于酒精，制成200 cm3的酒精
