Question

（模塊3-3試題）（15分）
（1）液晶既具有液體的性質(zhì)，又具有晶體的性質(zhì)．液晶表面層的分子勢能＿＿＿＿（選填“大于”、“等于”或“小于”）內(nèi)部的分子勢能；給液晶加熱時，液晶的熵將＿＿＿＿（選填“增加”、“減少”或“不變”）．
（2）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸5mL．用注射器測得1mL上述溶液有液滴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描出油膜輪廓，再將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為1cm．則：

①油膜的面積約為多少？（保留兩位有效數(shù)字）
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？
③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑．（保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）大于，增加（6分）
（2）①84cm²（82 cm² ~85 cm²都給分）    （3分）
②           （3分）
③     （3分）

（1）①勢能的大小與分子間距離有關(guān)，分子間距離越大，勢能就大，相反分子間距離越小，勢能就小。液晶表面層的分子相對于內(nèi)部分子是處于游離狀態(tài)的，而且表面層分子間的距離相對較大，因此勢能也就大。所以液晶表面層分子勢能大于內(nèi)部的分子勢能。
②這題考對熵的理解。從微觀上說，熵是組成系統(tǒng)的大量微觀粒子無序度的量度，系統(tǒng)越無序、越混亂，熵就越大。熱力學(xué)過程不可逆性的微觀本質(zhì)和統(tǒng)計意義就是系統(tǒng)從有序趨于無序，從概率較小的狀態(tài)趨于概率較大的狀態(tài)。所以，當(dāng)給液晶加熱時，液晶分子熱運動就越激烈，也無序，熵就增大。
（2）①油膜面積就是油膜覆蓋小方格的面積，,圖中覆蓋的小方格數(shù)N=84（82~85），每一個小方格面積，可知油膜面積為：S=N×=84×=84（82 cm² ~85 cm²）。
②根據(jù)題意，油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸5mL，1mL油酸酒精溶液有液滴50滴，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為：。
③根據(jù)題意，一滴純油酸的體積為，一滴純油酸油膜面積為，由公式，則油酸分子的直徑d==。