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当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 商业计划书 > 第十一章实验专题针对训练
1.某学生在“用油膜法估测分子大小”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,1mL溶液的滴数多记了10滴解析:如果油酸未完全散开,形成的油膜的厚度大于分子直径,结果会偏大,选A.油酸中含有的酒精会很快挥发或溶于水,酒精有助于形成单分子膜,使测量更准确,不选B.如果舍去了所有不足一格的方格,油膜的面积变小,由d=VS计算出的直径偏大,选C.滴数多记了10滴,会使每滴的体积减小,由d=VS计算出的直径偏小,不选D.答案:AC2.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个盛有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.请补充下述估测分子大小的实验步骤:(1)________________(需测量的物理量自己用字母表示.)图实-3(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图实-3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,不足半个的舍去)则油膜面积为________.(3)估算油酸分子直径的表达式为d=____________.解析:(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V.(2)利用补偿法,可查得面积为8S.(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′=VN×nm+n,油膜面积S′=8S,由d=V′S′,得d=nV8NSm+n.答案:(1)见解析(2)8S(3)nV8NSm+n3.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了1mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜的形状如图实图实-4-4所示.若每一小方格的边长为25mm,试问:(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为_______油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的________.图实-4中油酸膜的面积为________m2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________m3;根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m.(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中,在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢?请写出你分析的原因:_______________________________________________________________________________________________________________________.解析:油膜面积约占70小格,面积约为S=70×25×25×10-6m2≈4.4×10-2m2,一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V=150×0.61000×10-6m3=1.2×10-11m3,油酸分子的直径约等于油膜的厚度d=VS=1.2×10-114.4×10-2m≈2.7×10-10m.答案:(1)球体单分子直径4.4×10-21.2×10-112.7×10-10(2)主要有两个原因:①水面受到落下油滴的冲击,先陷下后又恢复水平,因此油膜的面积扩张;②油酸酒精溶液中的酒精挥发,使液面收缩4.利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2.油的摩尔质量M=0.09kg/mol.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,只需要保留一位有效数字,那么:(1)油分子的直径是多少?(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少?(先列出文字计算式,再代入数据计算)解析:(1)由d=VS可得:d=0.5×10-3×10-60.7m≈7×10-10m.(2)每个油分子的体积V0=16πd3油的摩尔体积V摩尔=Mρ假设油是由油分子紧密排列而成的有:NA=V摩尔V0=6Mπρd3,代入数据可得NA≈6×1023mol-1.答案:(1)7×10-10m(2)NA=6Mπρd36×10235.在研究微观世界里的物质时,通常需要借助估算和建立模型的方法.对于液体分子,一般建立球体模型或者立方体模型来估算分子直径,而实验室中常用油膜法估测分子直径.(1)分别写出上述估算分子直径的三种方法的最简表达式;(要求说明所使用字母的物理意义)(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,已准备好的实验器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉.①还缺少的器材有__________________________________________________;②已知油酸的浓度约为每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滴该溶液滴入盛水浅盘里,待液面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图实-5所示,坐标纸中正方形方格的边长为1cm.图实-5试求:a.油酸薄膜的面积约是多少?b.每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?c.按以上实验数据估测出油酸分子的直径.解析:(1)分子构建成球体模型时,用d表示分子直径,V0表示单个分子的体积,V0=43π(d2)3,d=36V0π;分子构建成立方体模型,V0表示的物理意义同上,d表示分子的边长,则有V0=d3,d=3V0.油膜可视为单分子油膜时,令d表示分子直径,V表示油膜的体积,S表示油膜面积,则油膜厚度等于分子直径,即d=VS.(2)①量筒②a.题图形状表示油膜面积的大小,采用“四舍五入”法近似处理,可数得小方格数约为110个,油膜面积S=110×1cm2=110cm2b.1mL溶液为75滴,则1滴溶液的体积为175mL,又每104mL溶液中有纯油酸6mL,1滴溶液即175mL溶液中纯油酸的体积为V=175×6104mL=8×10-6mL.c.油酸分子直径d=VS=8×10-6×10-6110×10-4m≈7.27×10-10m.答案:见解析
本文标题:第十一章实验专题针对训练
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