《实验题14油膜法估测分子直径》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验题14油膜法估测分子直径（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验题 14 油膜法估测分子直径时间：50分钟满分：100 分1. (6分)(2020东海县第二中学高二学业考试)在做诩油膜法估测分子的大小”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上述溶液为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形状，再 把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，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是mL(3) 按以上实验数据估测出油酸分子直径为m。【答案】1408 X10-65.7 xIO-io
2、m解析】分析】详解】1) 1油酸膜的面积是S=140x1cm2=140cm22) 2每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积V = 1mLx6104x = 8 x10-6mL753) 3把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径8 x10-6 x10-6m 5.7 xiO-iom1.40 x 10-22. (6分)(2020河北省南和县第一中学高二期中)在讪膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步 往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标
3、纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸 分子直径的大小。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数, 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1) 上述步骤中，正确的顺序是_；(填写步骤前面的数字)(2) 将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为m；(结果保留1位有效数字)(3) 用油膜法测分子直径的实验中做了哪些
4、科学的近似_A. 把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B. 把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子C. 将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙D. 将油酸分子视为立方体模型。【答案】5 X10-10AB【解析】【分析】(1) 将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅 盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄 膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。(2) 用 1 滴此溶液的体积除以 1 滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。(3) 明确“用油膜法估
5、测分子的大小”的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个， 从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答。【详解】(1) 1“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）乍测定一滴酒精油酸溶液的体积比=-N （题中的）T准备浅水盘（）T形成油膜（）T描绘油膜边缘（）T测量油膜面积（）T计算分子直径（）故选。（2）2先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积“ 1X10 - 61V =xm350300分子直径,V 1x10-6d =S 5011XX300 0.13m = 5X10-10 m（3）3在“用油膜法估测分子的大小”实验中，做这样
6、的近似：油膜是呈单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙，紧密排列；故A、B正确,C、 D 错误；故选 AB。【点评】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，分子之间无间隙，油膜为单层分子，从而 可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。3. （6分）（2020广州市培正中学高二月考）某同学做用油膜法估测分子的大小”的实验。（1）该实验中的理想化假设是；A. 将油膜看作单分子层薄膜B. 不考虑油酸分子间的间隙C. 不考虑油酸分子间的相互作用力D. 将油酸分子看成球形（2）每滴油酸酒精溶液的体积为V0,将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中
7、含有纯油酸ImL,则油酸分子直径大小的表达式为d=；（3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是。A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开D. 计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理V【答案】ABDd = 500SAC【解析】【分析】详解】(1) 1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：油膜是呈单分子层分布的；把 油酸分子看成球形；分子之间空隙不计，由此可知，ABD正确，C错误.故选 ABD.(2) 2.纯油酸的体积V
8、等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即油滴面积为S,则分子直径大小的公式为V =二500(3) 3.根据 d = 500S，则有：” V d =o500SA.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；C. 水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确；D. 计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故D错误；故选 AC。4. (8分)(2020湖北省高二
9、期中)实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80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膜的轮廓形状，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1cm。(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是_mL (保留2位有效数字)。(3) 按以上实验数据估测油酸分子的直径为_m (保留2位有效数字)。(4) 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为0
10、摩尔质量为则阿伏加德罗常数的表达式为6MS3【答案】1157.5x10-66.5x10-10N =A 兀p V 3【解析】【分析】【详解】(1) 1根据图中描绘的轮廓,不足半格舍去,大于半格算一格,共计115个方格,所以油膜的面积为115 x lxlcm2 = 115cm2(2) 2每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是V = 104 x 8mL = 7.5 510-6mL(3) 3估测油酸分子的直径为7.5 x 10-6 mL115cm2x10-2 = 6.5 x 1O-1om(4) 4单个油分子的直径为d = V0 S单个油分子的体积为4d4V 3兀 V 3V 兀(O)3 = 兀=0323
11、8S 36 S 3摩尔体积为则阿伏伽德罗常数为V6MS 3N = mol =A V 兀P V 305. (10分)(2020山东省临沂第一中学高二月考)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ImL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，(1) 下列有关该实验的说法正确的()A. 本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量B. 本实验将油膜看成单分子油膜C. 本实验忽略了分子
12、的间隙D. 测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，全部舍去(2) 该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_m3 ；油酸膜的面积是cm2；按以上实验数据估测出油酸分子的直径为_m (保留一位有效数字)；(3) 油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后根据测量的数据算出分子直径，结果将。(偏大、偏小、不变)【答案】BC8x 10-122.88x10-23x 10-io偏大【解析】【分析】【详解】(1) 1A.因为纯油酸所含分子量太大，造成无法形成单分子层油膜，故A错误；BC. 测算分子的直径时，必须假设的前提是将油分子看成球形分子，忽略分子的间隙，并且
13、把油膜看 成单分子油膜，故BC正确；D. 测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，超过半格的算一格，不够半格的舍去，故D错误。故选 BC。(2) 234 每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积V = ImLxx= 8 x 10-6 mL=8 x 10-i2m3104 75面积超过正方形一半的正方形的个数为72 个，则油酸膜的面积约为S=72x2x2cm2=2.88xl0-2m2把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径沁 3x 10-iomV 8 x10-6 x10-6d =S2.88 x 10 -2(3) 5 油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓
14、，导致油酸分子未完全散 开，导致测量的面积偏小，直径偏大。6. (8分)(2020盐城市伍佑中学高二月考)物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“用油膜法估测分子的大小”的实验中利用油酸能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量。(1) 实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为7,如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S,则估算油酸分子直径大小的表达式为d=。(2) 实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为lcm，则油酸膜的面积是cm2已知油膜酒精溶液中油酸浓度为0.04%，100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL，则油酸分子的直径为m。(结果均保留两位有效数字)(3)同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是A. 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B. 计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C. 计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D. 水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开Vb【答案】608.0x10-10ACDNS【解析】【分析】【详解】(1) 1
