1.2 实验：用用油膜法估算油酸分子的大小（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第三册）

2020-2021学年高二物理同步备课系列 选择性必修第三册 第一章 分子动理论 1.2 实验：用油膜法估算油酸分子的大小 1．(2020·江苏苏北三市第一次质检)如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0＝22.4 L/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，求气包内气体在标准状况下每个分子所占的体积(　　)(结果均保留两位有效数字)． A.3.7×10－26 m3 B.3.7×10－26 m3 C.3.7×10－26 m3 D.3.7×10－26 m3 【答案】C 【解析】由题意可知气体在标准状况下每个分子所占的体积为：V′＝eq \f(V0,NA)≈3.7×10－26 m3.故选C。 2．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图3所示．坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%,400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2 mL，则油酸分子的直径为(　　) m．(结果均保留两位有效数字) A.7.3×10－10 B.7.4×10－10 C.7.5×10－10 D.7.6×10－10 【答案】C 【解析】在围成的方格中，不足半个的舍去，多于半个的算一个，共有80个方格，故油酸膜的面积为S＝80×1 cm×1 cm＝80 cm2＝8.0×10－3 m2 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积 V＝eq \f(1.2,400)×0.2% mL＝6×10－12 m3 则d＝eq \f(V,S)＝7.5×10－10 m.故选C。 3．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10－2 mL B．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＝eq \f(V,S)，即油酸分子的直径 【答案】C 【解析】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滴油酸酒精溶液的体积是10－2 mL，含有油酸的体积小于10－2 mL，选项A正确；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，待油酸在液面上分布均匀并稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，选项C错误．故选C。 4．(2020·江苏苏北三市第一次质检)如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0＝22.4 L/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，求气包内气体的分子个数(　　)(结果均保留两位有效数字)． A.6.0×1021个 B.7.0×1021个 C.8.0×1021个 D.9.0×1021个 【答案】D 【解析】由题意可知，分子数目为：N＝eq \f(V,V0)NA＝9.0×1021个．故选D。 5．(2019·北京海淀区3月适应性练习)在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好浓度(单位体积溶液中含有纯油酸的体积)为η的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V，用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴1滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形状稳定后测量出它的面积为S.关于本实验，下列说法正确的是(　　) A．水面形成的油酸薄膜的体积为V B．撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓 C．根据d＝eq \f(V,S)可以估测油酸分子的直径 D．根据d＝eq \f(V,ηS)可以估测油酸分子的直径 【答案】B 【解析】1滴油酸酒精溶液的体积为V，则1滴溶液中纯油酸的体积为ηV，故水面上形成的油酸薄膜的体积为ηV，故A错误；撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓，便于测量油膜的面积，故B正确；油酸薄膜的体积为ηV，根据d＝eq \f(ηV,S)可以估测油酸分子的直径，故C、D错误．故选B 6.某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22 m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干．已知分子直径数量级为10－10 m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比