2024高考物理一輪復(fù)習(xí)實驗十七用油膜法估測油酸分子的大小練習(xí)含解析魯科版

PAGE3-試驗十七用油膜法估測油酸分子的大小1.在“用油膜法估測分子的大小”的試驗中:(1)某同學(xué)操作步驟如下:①取肯定量的無水酒精和油酸,配制成肯定濃度的油酸酒精溶液;②在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛肯定量的水,再滴入一滴溶液,待散開穩(wěn)定;④在蒸發(fā)皿上覆蓋玻璃板,描出油酸薄膜形態(tài),用透亮方格紙測量油酸薄膜的面積。請指出錯誤或有遺漏的步驟,并改正其錯誤:錯誤的步驟:___________________________________________;

有遺漏的步驟:__________________________________________。

(2)用油膜法測出油酸分子直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù),還需知道油滴的()A.摩爾質(zhì)量 B.摩爾體積C.質(zhì)量 D.體積【解析】(1)②由于一滴溶液的體積太小,干脆測量時,相對誤差太大,應(yīng)用微小量累積法減小測量誤差;③液面上不撒痱子粉時,滴入的油酸酒精溶液揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜,油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至試驗失敗。(2)由油酸分子的直徑易得油酸分子的體積為43π(d2)3=16π答案:(1)見解析(2)B2.在“用油膜法估測分子大小”的試驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1∶400。用注射器和量筒測得1mL上述溶液為40滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開。請完成下列填空:(1)本試驗中做了三點志向化假設(shè),其中兩點是:

______________________;

_____________________________________________________。

(2)在滴入油滴之前,要先在水面上勻稱地撒上痱子粉,這樣做的目的是:________________________________________。

(3)測得油膜的面積約為150cm2,則油酸分子的直徑是________m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【解析】(1)本試驗中做了三點志向化假設(shè),其中兩點是油酸分子視為球形;油酸分子是緊挨在一起的。(2)在滴入油滴之前,要先在水面上勻稱撒上痱子粉,這樣做的目的是使油膜邊界清楚,便于描繪油膜形態(tài)。(3)1滴油酸酒精溶液中所含的純油酸的體積V=140×1400×10-6m3由于形成單分子層油膜,則油酸分子的直徑d=VS≈4.2×答案:(1)油酸分子視為球形油酸分子是緊挨在一起的(2)使油膜邊界清楚,便于描繪油膜形態(tài)(3)4.2×10-93.在做“用油膜法測分子的大小”試驗中,油酸酒精溶液每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器測得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形態(tài)如圖所示,坐標中正方形小方格的邊長為20mm,求: (1)油酸膜的面積是________m2。

(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________mL。

(3)依據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是______m。

【解析】(1)數(shù)輪廓包圍方格約58個。則油酸膜的面積S=58×2×10-22m2=2.32×10(2)每滴溶液中含純油酸的體積V=150×6104mL=1.2(3)油酸分子直徑為:d=VS=1.2×10-5×1答案:(1)2.32×10-2(2)1.2×10-5(3)5×10-104.在“用油膜法估測分子大小”的試驗中,已知試驗室中運用的油酸酒精溶液的體積百分濃度為A,N滴溶液的總體積為V。在淺盤中的水面上勻稱撒上痱子粉,將一滴溶液滴在水面上,待油膜穩(wěn)定后,在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓,如圖所示,測得油膜占有的正方形小格數(shù)為X。(1)用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為________。

(2)油酸分子直徑約為________。

【解析】(1)由題