2017用油膜法測(cè)分子的直徑專練.doc

1、2017用油膜法測(cè)分子的直徑專練.doc用油膜法測(cè)分子的直徑專練1“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù) 是（ ）A. 將油膜看成單分子油膜B.不考慮各油酸分子間的間隙C. 考慮了各油酸分子間的間隙D. 將油膜分子看成球形答案：ABD解析：把油酸分子進(jìn)行理想化處理就是科學(xué)的方法2用油膜法測(cè)出分子直徑后，要測(cè)出阿伏加德羅 常數(shù)，只需知道油滴的（）A. 摩爾質(zhì)量B.摩爾體積C.體積D.密度答案：B解析：阿伏加德羅常數(shù)Na=A（Vm 摩爾體積，V0Vo分子體積，Vo=1 n D2）3利用油膜法測(cè)出了分子直徑 D后，若滴在液面 上一滴油酸的體積為V，水面上形成的油膜面積 為S，這滴油酸中的油酸分子數(shù)

2、為 N，阿伏加德 羅常數(shù) 為Na，則下述表達(dá)式近似正確的是（ ）A. V=1NnD36B. S=1N n D2C. V=NaDSD. S=Na n D2答案：A解析：油酸分子的體積Vo=£ n D36所以這滴油酸（共有N個(gè)分子）的體積V=NV o=N n D3,故 A 正確，C 錯(cuò).油酸分子所占面積So=f n D24所以含有 N個(gè)分子的這滴油酸油膜的面積S=NSo=1n n D2,故 B、D 錯(cuò)44在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn) 時(shí)，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A. 將畫(huà)有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出 輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算 一個(gè)），再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出

3、油膜的面積 SB. 將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆將薄膜的形狀描畫(huà)在玻璃板上C. 用淺盤(pán)裝入約2 cm深的水，然后把痱子粉或石 膏粉均勻地撒在水面上D. 用公式L=VS,求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E. 根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純 油酸的體積VF. 用注射器或滴管將事先配制好的酒精油酸溶 液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體 積時(shí)的滴數(shù)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是答案：CFBAED解析：由實(shí)驗(yàn)原理可得5. （6分）為了減小"用油膜法估測(cè)分子的大小" 的誤差，下列方法可行的是（）A.用注射器向量筒里滴100滴

4、油酸酒精溶液，并 讀出量筒里這些溶液的體積 Vi,則每滴油酸酒精溶液的體積V2=100B. 把淺盤(pán)水平放置，在淺盤(pán)里倒入一些水，使水面離盤(pán)口距離小一些C. 先在淺盤(pán)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. 用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成矩形答案：B解析：測(cè)一滴油酸酒精溶液的體積時(shí)， 滴數(shù)是準(zhǔn) 確的，誤差主要是出在從量筒中讀出 n 滴溶液的 體積，如果不是整體積數(shù)， 那么估讀的體積誤差 就大了， 應(yīng)數(shù)出量筒里每增加一個(gè)整體積數(shù) （量 筒的最小分度）所滴入的滴數(shù) .故 A 錯(cuò)，對(duì) B 項(xiàng) 的分析是正確的 .多滴幾滴確實(shí)對(duì)測(cè)量形成油膜 的油酸體積會(huì)更精確些， 但多滴以后會(huì)使油膜面

5、 積增大，可能使油膜這個(gè)不規(guī)則形狀的一部分與 淺盤(pán)的壁相接觸， 這樣油膜就不是單分子油膜了 （做實(shí)驗(yàn)的淺盤(pán)的面積都不大）6. （6 分）在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小” 的實(shí)驗(yàn)中，備有以下器材：用酒精稀釋過(guò)的油酸、 滴管、痱子粉、淺盤(pán)及水、玻璃板、彩筆，還缺 少的器材有 .答案：量筒、坐標(biāo)紙7. 在用“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，若用直徑為0.5 m的淺圓盤(pán)盛水要讓油酸在水面上形成單分子油酸膜， 若用純油酸，而不配制溶液， 那 么 油 酸 滴 的 體 積 的 數(shù) 量 級(jí) 不 能 大 于m3.答案：10-11解析：分子直徑的數(shù)量級(jí)為IO-10 m.油滴滴在淺圓盤(pán)中形成油膜的最大面積為圓盤(pán)

6、的面積 Smax= n r2=3.14X （罟）2 m2=0.2 m2油滴的最大體積 Vmax=Smaxd=0.2 X 10 10 m3=2 X10-11 m3所以油滴體積的數(shù)量級(jí)不能大于10-11 m3.8某種不溶于水的油劑的密度是 8X 102 kg/m3.取該油劑0.8 mg滴在水面上，最后形成的油膜面 積最大可達(dá)m2.答案：10解析：這種油劑的體積V=- =0.8 10 68 102m3=1 X 10-9油劑分子直徑的數(shù)量級(jí)為 積油膜為單分子油膜層10-10 m，形成最大面所以油膜面積S=Vd1 10 91010m2=10 m2.9. 在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的油 酸酒精溶

7、液的濃度為1 000 mL溶液中有純油酸 0.6 mL,用注射器測(cè)得1 mL上述溶液為80滴, 把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開(kāi)，測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長(zhǎng)為 1 cm，試求:（1）油酸膜的面積是cm2；2）實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑是m;（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開(kāi)？S=(113 115)X 1 cm2= (113115) cm2.(2) 一滴純油酸的體積V=-06； X 鳥(niǎo) mL=7.5 X 10-11 m31000 80油酸分子直徑11d=S= 7.5110)104 m= (6.5X 10-106.6X 1

8、0-10)S (113115) 10'm.10. 體積為1.2X 10-3 cm3的油滴在靜止的水面上 擴(kuò)展為4 m2的單分子油膜，假設(shè)分子間是緊密 排列的，則可估算出這種油分子的直徑為 ，1 mol這種油的體積為 ， 油分子的質(zhì)量為 .(油的密度為0.8 X 103 kg/m3)答案：3X 1O-10 m 8.5X 10-6 m3 1.1X 10-27 kg36解析：油分子的直徑：d= = 1-2 104 10 m=3 X 10-10S4m.一個(gè)油分子的體積：V=6 n d3.1 mol油的體積：6Vo=V Na=n d3 NaX 3.14X (3 X 10-10)3X 66 6 7

9、X 1023 m3=8.5X 10-6 m3.1 mol 油的質(zhì)量：M 0= pV0.個(gè)油分子的質(zhì)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. 某種油的密度p =0.8x 103 kg/m3,把一滴體積 為1.2x 10-3 cm3的這種油滴在水面上，可以形成 面積為2 m2的單分子油膜，阿伏加德羅常數(shù) Na=6.02x 1023 mol-1.若把分子看作球形，則估算 出它的直徑是多大？油的摩爾質(zhì)量是多少？答案：6x 10-10 m 5.5x 10-2 kg/mol解析：設(shè)一

10、滴油的體積為V, 個(gè)油分子的直徑 為d,由題意可知油膜的厚度也為 d,則Sd=V ,36故 d=V = 1-2 102 10m=6x 10-10 m.S2每一個(gè)油分子的體積為彳n (2)3,故這種油的分32子個(gè)數(shù)n=VPF1.2 10 3 10 63 31410t3=1.06x 1019 * * （個(gè)）油的摩爾質(zhì)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，現(xiàn)取1滴溶 液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上 形成一單分子薄層，已測(cè)出這一薄層的面積為0.2 m2，由此估算油酸分子直徑.答案：5X 10-10 m解析：20

11、0 cm3油酸酒精溶液有50 滴/cm3x 200 cm3=10 000 滴一滴油酸溶液含油酸的體積V=cm3=10-4 cm3=10-10 m310000所以油酸分子直徑為：10d=VS=L_l m=5 x 10-10 m.13. 用油膜法可粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)，把密 度p =0.8x 103 kg/m3的某種油，用滴管滴出一滴 油在水面上形成油膜，已知這滴油的體積 V=0.5 x 10-3 cm3,形成的油膜的面積S=0.7 m2,油的 摩爾質(zhì)量M i=0.09 kg/mol.若把油膜看成單分子 層，每個(gè)油分子看成球形，那么：(1) 油分子的直徑為多大？(2) 由以上數(shù)據(jù)可測(cè)出的阿伏加德羅常數(shù)大約為多少？(保留一位有效數(shù)字)答案：(1) 7.1 x 10-10 m(2) 6X 1023 mol-1解析：(1)利用油膜法測(cè)出分子直徑 d=V= 0.5 10 3 10 6 m=7.1 X 10-10 m.S0.7(2)每個(gè)分子看成球形，則每個(gè)分子的體積V=26n d3= (V)36 ' S丿1 mol這種油的體積Vi=NaV=Na£ n (V)36S所以Na飛6 9 103.14 0.8 1 03 (7.1 1010)3mol-1=6 X 1023 mol-1.答案：（1）113115都對(duì)（2）6.5X 10-10 6.6X 10-10都對(duì)（3