Question

18．在做“用油膜法估測(cè)分子直徑大小”的實(shí)驗(yàn)中，用膠頭滴管從配好的濃度為ρ的酒精油酸溶液中吸取溶液滴一滴到撒有痱子粉的水面上，數(shù)得油膜在畫有邊長(zhǎng)a的正方形小格的玻璃板上共占有x個(gè)方格．已知n滴溶液的總體積為v．
①用以上字母表示油酸分子直徑的大小d=$\frac{Vρ}{nx{a}_{\;}^{2}}$．
②水面為什么要撒一層痱子粉？作用是形成清晰的油膜邊緣．

Answer 1

分析 用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)原理是：將油酸分子看成球形，且一個(gè)挨一個(gè)分布在水面上，形成單分子層的油膜，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度根據(jù)題意表示出一滴油膜的體積，用其除以單分子油膜的面積，可得油膜的厚度，即為油膜分子的直徑．

解答 解：（1）由題意知，一滴酒精油酸溶液的體積${V}_{0}^{\;}=\frac{V}{n}$
其中純油酸的體積為$V′=\frac{V}{n}ρ$
所形成油膜的面積為$S=x{a}_{\;}^{2}$
所以油膜的厚度，即為油酸分子的直徑為$d=\frac{V′}{S}=\frac{Vρ}{nx{a}_{\;}^{2}}$
（2）為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰，要在水面上先撒上痱子粉，作用是形成清晰的油膜邊緣
故答案為：（1）$\frac{Vρ}{nx{a}_{\;}^{2}}$  （2）作用是形成清晰的油膜邊緣

點(diǎn)評(píng) 在用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們要建立物理模型，作一些理想化的處理，認(rèn)為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子，明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理即可正確解答本題．