用油膜法测分子的直径专练
高中物理一轮复习实验:油膜法测分子直径专项训练-普通用卷
高中物理一轮复习实验:油膜法测分子直径专项训练副标题题号一总分得分一、实验题(本大题共8小题,共72.0分)1.一某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径,实验主要步骤如下:向体积的油酸中加酒精,直至总量达到;用注射器吸取中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入滴时,测得其体积恰好是;先往浅盘里倒入深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上;用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长为.根据以上信息,回答下列问题:一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________;已知油膜面积为;油酸分子直径为________m;以上结果均保留一位有效数字若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足,则最终的测量结果将偏________选填“大”或“小”.二在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:除打点计时器含纸带、复写纸、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________填选项代号A.电压合适的交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平实验过程中,下列做法正确的是________.A.先接通电源,再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离,如图所示单位:由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小________,小车的加速度大小________保留两位有效数字2.“用油膜法估测分子大小”的实验步骤如下:向体积为的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总体积为用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为先往边长为的浅盘里倒入深的水用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,读出轮廓范围内正方形的总数为N.上述过程中遗漏的步骤是____油酸分子直径的表达式是____在“探究小车速度随时间的变化规律”中,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为S,且,,,,,,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。
实验题14油膜法估测分子直径(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练
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“用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1×104mL 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_______cm 2.(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】1406810-⨯ 105.710m -⨯【解析】【分析】【详解】(1)[1]油酸膜的面积是S =140×1cm 2=140cm 2(2)[2]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积 64611mL 810mL 1075V -=⨯⨯=⨯ (3)[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6610281010 5.7101.4010m m V d S ----⨯⨯==≈⨯⨯ 2.(6分)(2020·河北省南和县第一中学高二期中)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤①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。
②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。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,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。
④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。
⑤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31cm 的油酸溶于酒精,制成3300cm 的油酸酒精溶液;测得31cm 的油酸酒精溶液有50滴。
高考物理复习基础练习(热学油膜法测分子直径)
高考物理一轮复习基础夯实专练(热学油膜法测分子直径)1.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:A .将画有油酸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酸膜的面积SB .将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,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D .用公式d =V S,求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小 E .根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V(1)上述步骤中有步骤遗漏或不完整的,请指出:①__________________________________________________。
①__________________________________________________。
(2)上述实验步骤的合理顺序是________。
【答案】:(1)见解析 (2)CFBAED【解析】:(1)①C 步骤中,要在水面上均匀撒上痱子粉或细石膏粉。
①实验时,还需要:F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时液滴的数目。
(2)实验步骤的合理顺序是CFBAED 。
2.油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 油酸酒精溶液中有油酸0.5 mL ,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL 。
若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。
(以下计算结果均保留2位有效数字)(1)若每一小方格的边长为10 mm ,则油酸薄膜的面积为________m 2。
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m 3。
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m 。
(4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列哪些措施是可行的________。
实验16 用油墨法估测分子的大小(练习题)-2016届高三物理下册(解析版)
实验16 用油膜法估测分子的大小——练1、利用单分子油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是( )A .一滴油的体积和它的密度B .一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C .一滴油的质量和它的密度D .一滴油形成油膜的厚度和它的密度【答案】B【解析】利用单分子油膜法估测分子的直径时,油应在水面上尽可能散成单分子油膜,只有单分子油膜的厚度才是分子的直径,因此d =V S中,S 应为油散成的油膜的最大面积,所以只有B 正确. 2、若以μ表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,N A 表示阿伏加德罗常数,m 0、V 0分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系不正确的有( )A .N A =ρV m 0B .ρ=μN A V 0C .ρ<μN A V 0D .m 0=μN A【答案】B【解析】由于μ=ρV ,则N A =μm 0=ρV m 0,变形得m 0=μN A,故A 、D 正确;由于分子之间有空隙,所以N A V 0<V ,水的密度为ρ=μV <μN A V 0,故B 不天然,C 正确,所以该题选B 。
3、某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时,在边长约30cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水,然后将痱子粉均匀的撒在水面上,用注射器滴一滴 (选填“纯油酸”、“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”)在水面上.稳定后,在玻璃板上描下油膜的轮廓,放到坐标纸上估算出油膜的面积.实验中若撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】油酸酒精溶液; 大4、在利用油膜法粗略测定分子的大小的实验中,已知油的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,若已知n 滴油的总体积为V ,则一滴油形成的油膜面积S 为________.【答案】 V n 3πρN A 6M【解析】 (1)V n 3πρN A 6M 由于d =V nS ,N A =M ρV 分,V 分=43π⎝⎛⎭⎫d 23解得S =V n 3πρN A 6M .5、用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V 1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总体积为V 2;②用注射器吸取上述溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n 滴时液体总体积为V 0;③先往边长为30~40 cm 的浅盘里倒入2 cm 深的水;④用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸膜的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在画有许多边长为a 的小正方形的坐标纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数为N .则上述过程遗漏的上骤是________;油酸分子直径的表达式d =________.【答案】将痱子粉均匀撒在水面上;V 1V 0NV 2a 2n。
(完整版)高中物理力学学实验用油膜法估测分子的大小(实验+练习)
用油膜法估测分子的大小一.实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看做球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d =V S 计算出油膜的厚度,其中V 为一滴油酸溶液中所含油酸的体积,S 为油膜面积,这个厚度就近似等于油酸分子的直径.二.实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中,制成N mL 的油酸酒精溶液,则油酸的纯度为1N. (2)往边长为30~40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上.(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为1 mL ,算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0=1nmL. (4)用滴管(或注射器)向水面中央滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜.(5)待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.(6)将玻璃板取出放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S .三.数据处理(1)计算一滴溶液中油酸的体积:V =1Nn(mL). (2)计算油膜的面积:利用坐标纸求油膜面积时,以边长为1 cm 的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,大于半个的算一个.(3)计算油酸的分子直径:d =V S(注意单位统一). 四.练习巩固1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液,再用滴管取1 mL 油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n 滴。
现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为S cm 2 , 则:(1)估算出油酸分子的直径大小是________cm 。
(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的________。
A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积2.在用油膜法测量分子直径的实验中:(1)用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是________.A.将油膜看成单分子油膜B.不考虑各个油酸分子间的间隙C.考虑各个油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形(2)体积为10 cm 3的油滴,滴在水面上展开形成单分子油膜,则油膜面积的数量级为_____.A.109 cm 2B.106 cm 2C.104 cm 2D.102 cm 2(3)将酒精加入1 cm 3的油酸中制成200 cm 3的油酸酒精溶液.已知1 cm 3溶液有50滴,现取1滴油酸溶液滴在水面上,随着酒精蒸发,油酸在水面上形成单分子油膜,已测得油膜层的面积为0.2 m 2 , 由此可以估测油酸分子的直径为________cm.3.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________.4.用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中,配制的酒精油酸溶液的浓度为104mL溶液中有纯油酸12mL,用注射器测量得到1mL该溶液有100滴。
油膜法测定分子直径
油膜法测定分子的直径一、理论基础:二、数据的处理:三、数据分析:四、注意事项:例1(2022·北京市海淀区101中学模拟)在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们通过宏观量的测量间接计算微观量.(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成______(选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性.若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,这滴溶液中含有纯油酸体积为V,形成面积为S的油酸薄膜,则由此可估测油酸分子的直径为________.(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液,测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后,接着又进行了下列操作:A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积C.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上D.向浅盘中倒入约2 cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上以上操作的合理顺序是________(填字母代号).(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(4)将1 cm 3的油酸溶于酒精,制成200 cm 3的油酸酒精溶液;测得1 cm 3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,测得所形成的油膜面积是0.16 m 2.由此估算出油酸分子的直径为________ m .(结果保留一位有效数字).答案 (1)单层 V S(2)DACB (3)AC (4)6×10-10 解析 (1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性.若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,这滴溶液中含有纯油酸体积为V ,形成面积为S 的油酸薄膜,则由此可估测油酸分子的直径为d =V S. (2)实验中先在浅盘中倒入约2 cm 深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上;然后将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜;将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上;将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积.则合理的顺序是:DACB.(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.根据d=V S可知:将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则V 偏大,测得的分子直径d 偏大,选项A 正确;油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则油膜的面积偏大,则测得的分子直径偏小,选项B 错误;水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则S 的测量值偏小,分子直径测量值偏大,选项C 正确;计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理,则S 测量值偏大,则分子直径测量值偏小,选项D 错误.(4)一滴该油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V =1200×150cm 3=10-10 m 3 油酸分子的直径为d =V S =10-100.16m ≈6×10-10 m. 例2 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,将1 mL 的纯油酸配制成5 000 mL 的油酸酒精溶液,用注射器测得1 mL 溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长是0.5 cm ,根据以上信息,回答下列问题:(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为____ mL ;(2)油膜的面积为________ cm 2;(3)油酸分子的直径约为________ m ;(此小题保留一位有效数字)(4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中,油膜的面积大小变化情况是________.(5)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误.其中会导致所测的分子直径d 偏小的是________.A .甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些B .乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的细,每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小C .丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实际面积小一些答案 (1)2.5×10-6 (2)35 (3)7×10-10 (4)先变大后变小 (5)A 解析 (1)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V =180×15 000mL =2.5×10-6 mL (2)由题图油膜可知,油膜所占坐标纸的格数约140个,油膜的面积为S =140×0.5×0.5 cm 2=35 cm 2(3)油酸分子的直径约为d =V S≈7×10-10 m (4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中,由于酒精的挥发,油膜的面积大小变化情况是先变大后变小.(5)甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大了一些,算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值小,由d =V S,可知所测的分子直径d 偏小,A 正确;乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的细,一滴油酸酒精溶液的实际体积变小,一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小,对应的油膜面积S 变小,但体积V 还是按原来的计算的,由d =V S,可知所测的分子直径d 偏大,B 错误;丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实际面积小一些,由d =V S ,可知所测的分子直径d 偏大,C 错误.。
油膜法测分子直径
阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁(1)微观量指:分子体积V 、分子直径d 、分子质量m(2)宏观量指:物体体积V 、摩尔体积V mol 、物体的质量M 、摩尔质量M mol 、物体的密度ρ(3)关系: ①分子的质量:mol mol A AM V m N N ρ== ②分子的体积:mol mol A AV M V N N ρ== ③物体所含的分子数:A mol mol V M n N V V ρ=⋅=或A A mol mol M V n N N M M ρ=⋅=⋅ 注 : 固、液体分子可以近似地认为紧密地靠在一起而气体分子间有一个很大的间隙,由上面②式求得的V 并非是一个分子自身的体积而是一个气体分子平均占据的空间(立方体)的体积。
设该立方体的边长为a ,则气体分子的平均间距为3V a =考点1.油膜法测分子直径例题1.(2009·济宁)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000mL 溶液中有纯油酸0.6mL ,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1cm. (1)实验中为什么要让油膜尽可能散开?(2)实验测出油酸分子的直径是多少?(结果保留两位有效数字)(3)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ρ,摩尔质量为M ,试写出阿伏加德罗常数的表达式.巩固练习1.用“油膜法估测油酸分子的大小”,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)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 2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤CA .用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL 油酸酒精溶液时的滴数NB .将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数nC .________________________________________________________________________D .将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm 的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小________(单位:cm).巩固练习2.已知某种油的摩尔质量为0.1kg/mol ,密度为0.8×103k/m 3,现取一滴体积为0.3×10-3cm 3的油滴,滴于水面上展成一单分子油膜,测得油膜的面积为0.42m 2.试根据上述数据求出阿伏加德罗常数.(保留一位有效数字)考点2.分子大小与分子数目例题2.目前记忆体技术可达到的资料储存密度最高为8210byte/cm(1byte =1位元组=8位元),但纳米科技极可能突破此上限。
高中物理《热学实验》练习题(附答案解析)
高中物理《热学实验》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.把n 滴石油滴在水面上,石油在水面上形成一层单分子油膜,测得油膜的面积为S ,设每滴石油的体积为V ,则可以估算出该石油分子的直径为 ( ) A ./nS VB ./nV SC ./S VD ./V S2.某同学在做油膜法估测分子直径的实验,滴下油酸酒精溶液后,发现痱子粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案,可能是由于( )A .盆中水太多B .痱子粉撒得太多,且厚度不均匀C .盆太小,导致油酸无法形成单分子层D .油酸酒精溶液浓度过大3.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,配制好适当比例的油酸酒精溶液,用注射器和量筒测得1mL 含上述溶液50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,测出油膜的面积,便可算出油酸分子的直径。
某同学计算出的油酸分子的直径结果明显偏大,可能的原因是( ) A .油酸未完全散开 B .油酸中含有大量酒精C .计算油膜面积时将所有不足一格的方格均记为了一格D .求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL 溶液的滴数多记了几滴4.在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( ) A .等效替代法B .控制变量法C .理想模型法D .比值定义法5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用到了“数格子”的方法,是为了估算( ) A .一滴油酸的体积B .一滴油酸酒精溶液中纯油酸形成的油膜的面积C .一个油酸分子的体积D .一个油酸分子的面积6.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。
根据分子动理论,判断下列说法中正确的是()A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了炭粒分子运动的无规则性B.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力C.压缩气体比压缩液体容易得多,这是因为气体分子间距离远大于液体分子间距离D.将体积为V的油酸酒精溶液滴在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油酸分子直径为V S7.在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,配制好浓度为0.06%的油酸酒精溶液(单位体积溶液中含有纯油酸的体积),1 mL上述溶液用注射器刚好滴75滴;在撒有均匀痱子粉的水面上用注射器滴1滴油酸酒精溶液,水面上形成油酸薄膜,下图为油膜稳定后的形状,每个正方形小方格的边长为10 mm。
2019-2020学年下学期人教版选修3-3高二物理专题7.3 油膜法测定分子的直径(精选练习)(解析版)
人教版物理选修3-3第七章《分子动理论》第三节油膜法测定分子的直径精选练习一夯实基础1.在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是()A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法D.比值定义法【答案】:C【解析】:应用油膜法测分子直径,其实验的原理是将油酸分子看成是球形的,测出油的体积,然后让油在水面上形成单分子油膜,测出油膜的面积,油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度,即油分子的直径.该方法采用了理想模型法.2.用“油膜法”来粗略估测分子的大小,认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上,下列哪项是不正确的()A.分子都是球形的B.所有分子都能形成单分子油膜C.分子都是一个一个挨着一个排列的D.滴入的油酸溶液是高纯度的溶液【答案】:D【解析】:在“用油膜法估测分子的大小”实验中,做这样的近似:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙,紧密排列;为了获取单分子油膜,则将油酸滴入酒精溶液,形成低纯度的油酸溶液,故A、B、C正确,D不正确.3.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的体积V1,则每滴油酸酒精溶液的体积V2=V1100B.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多滴几滴在水面上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,如果保证滴数是准确的,误差主要是从量筒中读出n =100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;因此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 项错,B 项正确;多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些,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一部分与浅盘的壁相接触,这样油膜就不是单分子油膜了,故C 项错;D 项中的做法没有必要,并且牙签上沾有油酸,会使油酸体积测量误差增大.4.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M =0.283 kg·mol -1,密度ρ=0.895×103kg·m -3.若100滴油酸的体积为1 mL ,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是______m 2(取N A =6.02×1023mol -1,球的体积V 与直径D 的关系为V =16πD 3,结果保留一位有效数字). 【答案】:0.01【解析】:1滴油酸的质量为:m =ρV =0.895×103 kg/m 3×1100×1×10-9 m 3=8.95×10-9 kg , 一滴油酸所含分子的个数:N =m M N A =8.95×10-90.283×6.02×1023个=2×1016个, 又43πr 3=V N, 解得:r =33V 4πN = 33×1×10-114×3.14×2×1016 m≈5×10-10 m , 故所形成的单分子油膜的面积约为:S =V 2r =1×10-112×5×10-10 m 2=0.01 m 2.二 提升训练5.(多选)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )A .油酸未完全散开B .油酸中含有大量的酒精C .计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D .求每滴体积时,1 mol 的溶液的滴数多记了10滴【答案】:AC[【解析】:油酸分子直径d =V S计算结果明显偏大,可能是V 取大了或S 取小了,油酸未完全散开,所测S 偏小,d 偏大,A 正确;油酸中含有大量的酒精,不影响结果,B 错;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,使S 变小,d 变大,C 正确;若求每滴体积时,1 mL 的溶液的滴数多记了10滴,使V 变小,d 变小,D 不正确.6.为保护环境和生态平衡,在生产活动中严禁污染水源.在某一水库中,一艘快艇在水面上匀速行驶,速度为8 m/s.油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟.漏出的油在水面上形成宽约100 m 的长方形油层,漏出油的体积为1.44×10-3m 3,则该油层的厚度约为分子直径的________倍(油分子的直径约为10-10m).【答案】:200【解析】:油层长度L =vt =8×90 m =720 m ,油层厚度D =1.44×10-3720×100m =2×10-8 m , 则倍数n =2×10-810-10=200倍. 7.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m ∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2 cm 深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V 体积的油酸酒精溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N 滴.(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示(已知坐标纸上每个小方格面积为S ,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S ,不足半个舍去).则油膜面积为________.(2)写出估算油酸分子直径的表达式________________.【答案】:(1)8S (2)d =nV 8SN (m +n )【解析】:(1)根据图可得8S ;(2)油酸的体积为V 0=n N (n +m )V ,油酸分子直径的表达式d =V 08S =nV 8SN (m +n ).8.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水。
测定油膜分子大小实验练习题
测定油膜分子大小实验练习题1.用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是()(A)将油膜看成单分子油膜;(B)不考虑各油分子间的间隙;(C)考虑了各油分子间的间隙;(D)将油膜分子看成球形。
(10123)2. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,以下给出的是可能的操作步骤,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上__________________,并请补充实验步骤D 中的计算式。
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1cm的正方形为单位,计算出轮廓内正方形的个数m。
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定。
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撤在水面上。
D.用测量的物理量估算出单个油酸分子的直径d=_______________m。
E.用滴管将事先配好的浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下滴入的溶液体积V0 m3与滴数N。
F.将玻璃板放在浅盘上,用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。
3. 利用油膜法估测油酸分子直径的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积百分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
下面是实验步骤:①用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N;②将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n;③将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上;④将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S cm2。
请用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子直径的大小______________(单位:cm)(10447)1。
高中物理 2. 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 用油膜法估测分子直径的实验中,下列说法正确的是()A.在滴入溶液前,应先把痱子粉撒在水面上,而且应尽量多撒一点B.可以用带刻度的注射器直接测量一滴溶液的体积C.若测得一滴溶液的体积为V,油膜的面积为S,则油酸分子的直径为D.根据测得的油酸分子的直径结合阿伏加德罗常数和油酸的密度可估算油酸的摩尔质量2. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,将体积百分比浓度为的滴油酸酒精溶液滴在量筒中,测得体积为。
再将其中的一滴溶液滴在水面上,形成一层单分子油酸薄膜,薄膜面积为,则油酸分子大小为()A.B.C.D.3. 在用油膜法测分子大小的实验中,取体积为V1的纯油酸用酒精稀释,配成体积为V2的油酸酒精溶液,现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上,稳定后油膜的面积为S,已知油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则下列说法不正确的是()A.该实验中假设油酸分子是球模型,油酸在水面形成了单分子油膜B.实验中使用酒精的目的是为了稀释油酸C.由题目中数据可知油酸分子的直径为D.这一滴溶液中所含的油酸分子数为4. 某同学在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时,下列操作使实验结果偏小的是()A.直接使用了纯油酸B.撒的痱子粉过多,导致油酸未能完全散开C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多计了10滴5. 在用油膜法测分子大小的实验中,取体积为V1的纯油酸用酒精稀释,配成体积为V2的油酸酒精溶液。
现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上,稳定后油膜的面积为S,已知油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则下列说法不正确的是()A.该实验中假设油酸分子是按照单分子层排列的B.由题目中数据可知油酸分子的直径为C.在计算面积时,如果将油膜轮廓中包含的所有格数(包括不完整的)都按整数格计算在内,那么计算分子直径数值会偏大D.这一滴溶液中所含的油酸分子数为6. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,下列做法不正确的是()A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1 mL,则1滴溶液中含有油酸小于10-2mLB.往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积E.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=,即油酸分子的直径7. 在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中,下列说法正确的是()A.该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜B.中的V是一滴油酸酒精溶液的体积C.若油酸酒精溶液浓度太高,会使油酸分子直径的测量值偏小D.测量油膜面积时,必须让油膜形成规则的几何形状8. 下列说法正确的是( )A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B.只要知道某物质的密度和其分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数C.已知某种气体的密度为ρ,质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则该气体分子之间的平均距离可以表示为D.根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S,就能算出油酸分子直径9. 在用油膜法估测分子大小的实验中,体积为V的某种油,形成一圆形油膜,直径为d,则油分子的直径近似为()A.B.C.D.10. 为了减小“用油膜法估测分子的大小”的实验误差,下列操作正确的是()A.用注射器取1 mL配制好的油酸酒精溶液,共可滴N滴,则每滴中含有油酸mLB.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.先在浅盘中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把痱子粉撒在水面上11. 关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验,下列实验操作正确的是()A.将纯油酸直接滴在水面上B.水面上撒的痱子粉越多越好C.待水稳定后再将痱子粉均匀撒在水面上D.用试管向水面倒酒精油酸溶液少许12. 用单分子油膜测分子的直径时,对其所用实验方法的正确认识是A.用量筒测得油酸酒精溶液的体积V,计算油酸分子直径时要用到d="V/s" B.用透明方格纸,是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积C.在水面上撒些痱子粉,是为了让油膜尽量散开并呈现圆形D.在水面上撒些痱子粉,是为了围住油膜形成规则形状二、多选题(选择题)13. 某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,计算结果偏大,可能的原因是()A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量的酒精C.求每滴体积时,溶液的滴数多记了10滴D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的小方格14. “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15. 在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中,某同学的操作如下,不正确的是()A.将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液B.在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积C.在浅盘中盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定D.在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积三、解答题16. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量,密度。
2019-3-15 高中 物理 实验:油膜法估测分子的直径
2019-3-15 高中物理实验:油膜法估测分子的直径(考试总分:100 分考试时间: 120 分钟)一、实验题(本题共计 10 小题,每题 10 分,共计100分)1、(1)“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:A.取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液B.在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积C.用浅盘装入约2 cm深的水,将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定D.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,将画有油酸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酸膜的面积S F.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积VG.用公式D=V/s,求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小上述步骤中有步骤遗漏或不完整的,请指出并在下面横线中补充完整(请说出两处)① __________________________________________________________________② __________________________________________________________________(2)某同学实验中最终得到的分子直径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有_________.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.计算油酸薄膜面积时,只数了完整的方格数D.水面上痱子粉撒得太厚,油酸膜没有充分展开(3)某实验小组用1ml的油酸配置了500ml的油酸酒精溶液,用滴管、量筒测得n滴油酸酒精溶液体积为V,一滴溶液在水槽中最终形成油膜面积为S,则油酸分子直径为_________;2、用“油膜法”来粗略估测分子的大小,认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上,下列哪项是不正确的()A.分子都是球形的B.所有分子都能形成单分子油膜C.分子都是一个挨着一个排列的D.滴入的油酸溶液是高纯度的溶液3、在“用油膜法估测分子直径大小”的实验中,关于油膜面积的测量方法,下列做法正确的是()A.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去测量油膜的面积B.油酸酒精溶液滴入水中后,应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积C.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,然后用坐标纸去计算油膜的面积D.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开,是为了形成单分子油膜4、“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤如下:A.向体积为1mL的油酸中加酒精,直至配成500mL的油酸酒精溶液;B.把配制的油酸酒精溶液用滴管滴入量筒中,当滴入80滴时,测得体积恰好为1mL;C.往浅盘里倒入适量的水,待水面稳定后将痱子粉均匀地洒在水面上;D.用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油膜的形状;E.将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,已知小方格的边长L=2cm.根据题意,回答下列问题:(1)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是______mL;(2)油酸分子直径是______m;(结果保留1位有效数字)(3)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,发现计算的直径偏小,可能的原因是_________A.痱子粉撒的过多B.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格C.计算每滴体积时,lmL的溶液的滴数多记了几滴D.在滴入量筒之前,配制的溶液在空气中搁置了较长时间.5、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中:(1)关于油膜面积的测量方法,下列说法中正确的是________.(填字母代号)A.油酸酒精溶液滴入水中后,要立刻用刻度尺去量油膜的面积B.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去量油膜的面积C.油酸酒精溶液滴入水中后,要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积D.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能散开,等到状态稳定后,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,用坐标纸去计算油膜的面积(2)实验中,将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液,又测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴,现将1滴溶液滴到水面上,水面上形成0.2m2的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径d=________m.6、用油膜法估测油酸分子直径的大小.(1)现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中,让油膜在水面上尽可能散开,待液面稳定后,在水面上形成油酸的________油膜;(2)把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,形状如图所示.已知坐标方格边长为L,按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个,则油酸的面积约是________;(3)已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V0,由以上数据估测出油酸分子的直径为________.7、在“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1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。
实验用油膜法估测油酸分子的大小作业
课时评价作业见学用?作业本?109页根底达标练1.(2021河北秦皇岛一中高二月考)关于“用油膜法估测分子直径”的实验,以下说法正确的选项是()A.将一滴纯油酸滴入水槽中,并用笔快速描绘出油膜的边界B.计算油膜面积时,把所有缺乏一格的方格都看成一格C.用一滴油酸酒精溶液的体积,除以单分子油膜面积,可得油酸分子直径D.用一滴油酸酒精溶液的体积乘以溶液浓度,除以单分子油膜面积,可得油酸分子直径答案:D解析:描绘油膜边界时,先把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,计算油膜面积时,要把大于半格看成一格,缺乏半格的舍掉。
2.用油膜法估测油酸分子直径的实验中,一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为匕油膜面积为S,油酸的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,以下说法正确的选项是()A.一个油酸分子的质量为监B.一个油酸分子的体积为白NAC.油酸的密度为ED.油酸分子的直径为《答案:D解析:一个油酸分子的质量为= 所以A项错误;一个油酸分子的体积为%=第,所以B项错误;油酸的密度为P=产,所以C项错误;油酸分子的直径为d=3所以D项正PmOl S确。
3.(多项选择)在“用油膜法估测油酸分子的大小〃实验中所用的油酸酒精溶液为每100OmL 溶液中有纯油酸0∙6mL°用注射器测得ImL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,测得油膜的轮廓形状如下图。
图中每个小正方形方格的边长均为Iem,以下说法正确的选项是()A.实验时将油酸分子看成球体模型B.实验时不考虑各油酸分子间的间隙C.测出分子直径后,就可以根据条件算出阿伏加德罗常数D.该实验测出油酸分子的直径约是6.5X10-8m答案:A;B解析:在“用油膜法估测油酸分子的大小〃的实验中,把一滴油酸酒精溶液滴到水面上,油酸在水面上要尽可能地散开,形成单分子油膜,把分子看成球体模型,单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径,故A、B项正确;I滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V=六X悬mL=7.5xl(Γ6mL,油膜所占格数约为115个,那么面积S=115x1cm2,分子oU1UUu直径d=!≈6.5xlθ-8cm=6.5xlθτ°m,故D项错误;而NA=凄舞,故C项错误。
用油膜法测分子的直径专练
用油膜法测分子的直径专练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N A =.(V m —摩尔体积,V 0—分子体积,V 0=πD 2) 0V V m 613.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为N ,阿伏加德罗常数为N A ,则下述表达式近似正确的是()A.V=N πD 3B.S=N πD 2 6121C.V=N A DSD.S=N A πD 2 答案:A解析:油酸分子的体积V 0=πD 3 61所以这滴油酸(共有N 个分子)的体积V=NV 0=N πD 3,故A 正确,C 错. 61油酸分子所占面积S 0=πD 2 41所以含有N 个分子的这滴油酸油膜的面积S=NS 0=N πD 2,故B 、D 错. 414.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=,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小 SV 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的体积V 1,则每滴油酸酒精溶液的体积V 2= 1001V B.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___________m 3.答案:10-11解析:分子直径的数量级为10-10 m.油滴滴在浅圆盘中形成油膜的最大面积为圆盘的面积S max =πr 2=3.14×()2 m 2=0.2 m 2 25.0油滴的最大体积V max =S max d=0.2×10-10 m 3=2×10-11 m 3所以油滴体积的数量级不能大于10-11 m 3.8.某种不溶于水的油剂的密度是8×102 kg/m 3.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____________m 2.答案:10解析:这种油剂的体积V==m 3=1×10-9 m 3 ρm26108108.0??-油剂分子直径的数量级为10-10 m ,形成最大面积油膜为单分子油膜层所以油膜面积S== m 2=10 m 2. d V 10910101--?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___________cm 2;(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?________________________________________________________________ ______________. 答案:(1)113—115都对(2)6.5×10-10—6.6×10-10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113—115个.一个小方格的面积S 0=L 2=1 cm 2,所以面积S=(113—115)×1 cm 2=(113—115) cm 2.(2)一滴纯油酸的体积V=× mL=7.5×10-11 m 3 10006.080 1油酸分子直径d== m=(6.5×10-10—6.6×10-10)m. S V 41110)115113(105.7--?--?10.体积为1.2×10-3 cm 3的油滴在静止的水面上扩展为4 m 2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0.8×103 kg/m 3)答案:3×10-10 m 8.5×10-6 m 3 1.1×10-27 kg解析:油分子的直径:d== m=3×10-10 m.一个油分子的体积:V=πS V 410102.163--??61d 3.1 mol 油的体积:V 0=V ·N A =πd 3·N A =×3.14×(3×10-10)3×6×1023 m 3=8.5×10-6 6161m 3.1 mol 油的质量:M 0=ρV 0.一个油分子的质量:m====ρ·πA N M 0A N V 0ρA A N N V ?ρ61d 3=0.8×103××3.14×(3×10-10)3 kg=1.1×10-27 kg. 6111.某种油的密度ρ=0.8×103 kg/m 3,把一滴体积为1.2×10-3 cm 3的这种油滴在水面上,可以形成面积为2 m 2 的单分子油膜,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 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:6×10-10 m 5.5×10-2 kg/mol解析:设一滴油的体积为V ,一个油分子的直径为d ,由题意可知油膜的厚度也为d ,则Sd=V ,故d== m=6×10-10 m. SV 210102.163--??每一个油分子的体积为π()3,故这种油的分子个数342d n===1.06×1019(个) 3)2(34d V π31063)2106(14.33410102.1---油的摩尔质量m 0=×N An Vρ=×6.02×1023 kg/mol=5.5×10-2 kg/mol. 196331006.110102.1108.0--12.将1 cm 3油酸溶于酒精,制成200 cm 3的酒精油酸溶液.已知1 cm 3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 m 2,由此估算油酸分子直径.答案:5×10-10 m解析:200 cm 3油酸酒精溶液有50滴/cm 3×200 cm 3=10 000滴一滴油酸溶液含油酸的体积V= cm 3=10-4 cm 3=10-10 m 3 100001所以油酸分子直径为:d== m=5×10-10 m. SV 2.010110-?13.用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m 3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=0.5×10-3 cm 3,形成的油膜的面积S=0.7 m 2,油的摩尔质量M l =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:(1)7.1×10-10 m (2)6×1023 mol -1 解析:(1)利用油膜法测出分子直径d== m=7.1×10-10 m. SV 7.010105.063--??(2)每个分子看成球形,则每个分子的体积V=πd 3=()3 616πS V 1 mol 这种油的体积V l ==N A ·V=N A ·π()3 ρl M 61SV所以N A = 3)(6S V M l ?πρ= mol -131032)101.7(108.014.31096--=6×1023 mol -1.。
14.4 实验十四 油膜法估算分子的直径(练)--2023-2024年高考物理一轮复习讲练测(全国通
专题14.4实验十四油膜法估算分子的直径1.某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,计算结果偏大,可能的原因是()A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量的酒精C.求每滴体积时,1mL溶液的滴数多记了10滴D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的小方格【答案】AD【解析】A.油酸未完全散开,形成的油膜不是单分子层,计算的油膜厚度就不是分子直径,比分子直径大得多,故A正确;B.滴入水中后酒精都溶入水中,故酒精多不会影响实验结果;故B错误;C.计算体积时多数了几滴,会使计算的油滴体积偏小,当然计算的分子直径也偏小,故C错误;D.数方格时舍去了所有不足一格的方格,计算出的油膜面积偏小,导致计算结果偏大,故D正确。
故选AD。
2.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中:(1)与“将油酸分子看成球形”采用的方法相同的是______。
A.引入质点的概念B.平均速度的定义C.引入重心的概念D.研究加速度与力或质量关系的实验(2)有下列实验步骤:①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。
待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。
①将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。
①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。
①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。
上述步骤中,正确的顺序是______。
(填写步骤前面的数字)(3)将31cm 的油酸溶于酒精,制成3300cm 的油酸酒精溶液;测得31cm 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20.13m 。
由此估算出油酸分子的直径约为______m 。
(结果保留一位有效数字)油酸分子直径为3.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸0.5mL ,用注射器测得1mL 上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1cm ,则可求得:(1)油酸薄膜的面积是________cm 2;(2)油酸分子的直径是________m ;(结果保留两位有效数字)(3)某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大,可能是由于_______;A .油膜中含有大量未溶解的酒精B .计算油膜面积时,错将全部不完整的方格作为完整方格处理C .计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格D .水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开(4)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数。
高中物理-实验:油膜法测分子的直径练习
高中物理-实验:油膜法测分子的直径练习A级抓基础1.在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( )A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法D.比值定义法解析:应用油膜法测分子直径,其实验的原理是将油酸分子看成是球形的,测出油的体积,然后让油在水面上形成单分子油膜,测出油膜的面积,油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度,即油分子的直径.该方法采用了理想模型法.答案:C2.用“油膜法”来粗略估测分子的大小,认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上,下列哪项是不正确的( )A.分子都是球形的B.所有分子都能形成单分子油膜C.分子都是一个一个挨着一个排列的D.滴入的油酸溶液是高纯度的溶液解析:在“用油膜法估测分子的大小”实验中,做这样的近似:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙,紧密排列;为了获取单分子油膜,则将油酸滴入酒精溶液,形成低纯度的油酸溶液,故A、B、C 正确,D不正确.答案:D3.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的体积V1,则每滴油酸酒精溶液的体积V2=V1 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多滴几滴在水面上D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形解析:测一滴油酸酒精溶液的体积时,如果保证滴数是准确的,误差主要是从量筒中读出n=100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;因此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项错,B项正确;多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些,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一部分与浅盘的壁相接触,这样油膜就不是单分子油膜了,故C项错;D项中的做法没有必要,并且牙签上沾有油酸,会使油酸体积测量误差增大.答案:B4.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283 kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1 mL,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是______m2(取N A =6.02×1023mol-1,球的体积V与直径D的关系为V=16πD3,结果保留一位有效数字).解析:1滴油酸的质量为:m=ρV=0.895×103 kg/m3×1100×1×10-9 m3=8.95×10-9 kg,一滴油酸所含分子的个数:N=mMNA=8.95×10-90.283×6.02×1023个=2×1016个,又43πr3=VN,解得:r=33V4πN=33×1×10-114×3.14×2×1016m≈5×10-10 m,故所形成的单分子油膜的面积约为:S=V2r=1×10-112×5×10-10m2=0.01 m2.答案:0.01B级提能力5.(多选)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量的酒精C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D.求每滴体积时,1 mol的溶液的滴数多记了10滴解析:油酸分子直径d=VS计算结果明显偏大,可能是V取大了或S取小了,油酸未完全散开,所测S偏小,d偏大,A正确;油酸中含有大量的酒精,不影响结果,B错;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,使S变小,d变大,C正确;若求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴,使V变小,d 变小,D不正确.答案:AC6.为保护环境和生态平衡,在生产活动中严禁污染水源.在某一水库中,一艘快艇在水面上匀速行驶,速度为8 m/s.油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟.漏出的油在水面上形成宽约100 m 的长方形油层,漏出油的体积为1.44×10-3m3,则该油层的厚度约为分子直径的________倍(油分子的直径约为10-10m).解析:油层长度L=vt=8×90 m=720 m,油层厚度D=1.44×10-3720×100m=2×10-8 m,则倍数n=2×10-810-10=200倍.答案:2007.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2 cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的油酸酒精溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去).则油膜面积为________.(2)写出估算油酸分子直径的表达式________________.解析:(1)根据图可得8S;(2)油酸的体积为V0=nN(n+m)V,油酸分子直径的表达式d=V8S=nV8SN(m+n).答案:(1)8S(2)d=nV8SN(m+n)。
高考物理 精做36 油膜法估测分子直径的大小实验大题精做 新人教版
精做36 油膜法估测分子直径的大小实验1.油酸酒精溶液中每1 000 mL有油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL。
若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的单分子油膜的形状如图所示。
(1)若每一小方格的边长为30 mm,则油酸薄膜的面积为________m2;(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______m3;(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m。
【答案】(1)4.95×10–2(2)1.2×10–11(3)2.4×10–10【名师点睛】本实验关键要建立模型,此题不考虑油酸分子间的空隙,采用估算的方法求面积,肯定存在误差,但本实验只要求估算分子大小,数量级符合要求就行了,计算时注意单位的换算。
2.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:A.用注射器事先配好的油酸酒精溶解滴一滴在水面上,待油膜形状稳定B .将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,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C .往浅盘里倒入约2 cm 深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上D .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,正确的操作顺序是________。
(填空步骤前面的字母)(2)将6 mL 的油酸溶于酒精中制成104mL 的油酸酒精溶液。
用注射器取适量溶解滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1 mL 。
用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中。
把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。
已知玻璃板正方形小方格的边长为1 cm ,则油酸膜的面积约为________m 2(保留两位有效数字)。
由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为________m (保留两位有效数字)。
金老师教育培训备战高考物理一轮专题复习讲义含练习答案解析考点59 实验:用油膜法估测分子直径大小
用油膜法估测分子直径的大小1.原理:把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,使油酸在水面上形成单分子油膜,如果把油酸分子简化成球形,则油膜的厚度即为油酸分子的直径,如图所示。
2.计算:如果测出油酸的体积为V,单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径d=VS。
3.分子大小:除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为10-10m。
4.油膜法测分子直径(1)实验步骤①在浅盘中倒入约2 cm深的水,将痱子粉均匀撒在水面上。
②用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液,记下滴入的滴数n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。
③将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。
④待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃放在浅盘上,用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状。
⑤将玻璃放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S;或者玻璃板上有直径为1 cm的方格,则也可通过数方格数,算出油酸薄膜的面积S。
⑥根据已配好的油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
⑦计算油酸薄膜的厚度d=VS,即为油酸分子直径的大小(2)注意事项①实验前,必须把所有的实验用具擦洗干净,实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用,不能混用,否则会增大误差,影响实验结果。
②待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓,扩散后又收缩有两个原因:一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后液面收缩。
③本实验只要求估算分子大小,实验结果的数量级符合要求即可。
④痱子粉不宜撒得过厚,油酸酒精溶液的浓度以小于11000为宜。
⑤向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜难以形成。
5.数据处理计算方法:(1)一滴油酸溶液的平均体积N V N滴油酸溶液的体积 (2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积V =V ×油酸溶液的体积比。
(体积比=纯油酸体积溶液的体积) (3)油膜的面积S =n ×1 cm 2。
(n 为有效格数,小方格的边长为1 cm ) (4)分子直径d =V S。
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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N A =0V V m .(V m —摩尔体积,V 0—分子体积,V 0=61πD 2) 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为N ,阿伏加德罗常数为N A ,则下述表达式近似正确的是( ) A.V=61N πD 3 B.S=21N πD 2 C.V=N A DS D.S=N A πD 2答案:A解析:油酸分子的体积V 0=61πD 3 所以这滴油酸(共有N 个分子)的体积V=NV 0=61N πD 3,故A 正确,C 错. 油酸分子所占面积S 0=41πD 2 所以含有N 个分子的这滴油酸油膜的面积S=NS 0=41N πD 2,故B 、D 错. 4.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=SV ,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的体积V 1,则每滴油酸酒精溶液的体积V 2=1001V B.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___________m 3.答案:10-11解析:分子直径的数量级为10-10 m.油滴滴在浅圆盘中形成油膜的最大面积为圆盘的面积S max =πr 2=3.14×(25.0)2 m 2=0.2 m 2 油滴的最大体积V max =S max d=0.2×10-10 m 3=2×10-11 m 3所以油滴体积的数量级不能大于10-11 m 3.8.某种不溶于水的油剂的密度是8×102 kg/m 3.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____________m 2.答案:10解析:这种油剂的体积V=ρm =26108108.0⨯⨯-m 3=1×10-9 m 3 油剂分子直径的数量级为10-10 m ,形成最大面积油膜为单分子油膜层所以油膜面积S=d V =10910101--⨯ m 2=10 m 2. 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___________cm 2;(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?______________________________________________________________________________.答案:(1)113—115都对(2)6.5×10-10—6.6×10-10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113—115个.一个小方格的面积S 0=L 2=1 cm 2,所以面积S=(113—115)×1 cm 2=(113—115) cm 2.(2)一滴纯油酸的体积 V=10006.0×801 mL=7.5×10-11 m 3 油酸分子直径 d=S V =41110)115113(105.7--⨯--⨯ m=(6.5×10-10—6.6×10-10) m. 10.体积为1.2×10-3 cm 3的油滴在静止的水面上扩展为4 m 2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0.8×103 kg/m 3)答案:3×10-10 m 8.5×10-6 m 3 1.1×10-27 kg解析:油分子的直径:d=SV =410102.163--⨯⨯ m=3×10-10 m.一个油分子的体积:V=61πd 3.1 mol 油的体积:V 0=V ·N A =61πd 3·N A =61×3.14×(3×10-10)3×6×1023 m 3=8.5×10-6 m 3.1 mol 油的质量:M 0=ρV 0.一个油分子的质量:m=A N M 0=A N V 0ρ=A A N N V ∙ρ=ρ·61πd 3=0.8×103×61×3.14×(3×10-10)3 kg=1.1×10-27 kg. 11.某种油的密度ρ=0.8×103 kg/m 3,把一滴体积为1.2×10-3 cm 3的这种油滴在水面上,可以形成面积为2 m 2 的单分子油膜,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 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:6×10-10 m 5.5×10-2 kg/mol解析:设一滴油的体积为V ,一个油分子的直径为d ,由题意可知油膜的厚度也为d ,则Sd=V ,故d=SV =210102.163--⨯⨯ m=6×10-10 m. 每一个油分子的体积为34π(2d )3,故这种油的分子个数 n=3)2(34d V π=31063)2106(14.33410102.1---⨯⨯⨯⨯⨯=1.06×1019(个) 油的摩尔质量m 0=nV ρ×N A =196331006.110102.1108.0⨯⨯⨯⨯⨯--×6.02×1023 kg/mol=5.5×10-2 kg/mol. 12.将1 cm 3油酸溶于酒精,制成200 cm 3的酒精油酸溶液.已知1 cm 3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 m 2,由此估算油酸分子直径.答案:5×10-10 m解析:200 cm 3油酸酒精溶液有50滴/cm 3×200 cm 3=10 000滴一滴油酸溶液含油酸的体积 V=100001 cm 3=10-4 cm 3=10-10 m 3 所以油酸分子直径为: d=SV =2.010110-⨯ m=5×10-10 m. 13.用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m 3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=0.5×10-3 cm 3,形成的油膜的面积S=0.7 m 2,油的摩尔质量M l =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:(1)7.1×10-10 m (2)6×1023 mol -1解析:(1)利用油膜法测出分子直径 d=SV =7.010105.063--⨯⨯ m=7.1×10-10 m. (2)每个分子看成球形,则每个分子的体积V=61πd 3=6π(SV )3 1 mol 这种油的体积V l =ρlM =N A ·V=N A ·61π(SV )3所以N A =3)(6SV M l ∙πρ =31032)101.7(108.014.31096--⨯⨯⨯⨯⨯⨯ mol -1 =6×1023 mol -1.。