测量分子的大小
1.采用油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是( )
A.1滴油酸的质量和它的密度
B.1滴油酸的体积和它的密度
C.1滴油酸的体积和它散成油膜稳定时的面积
D.所散成的油膜的厚度和它的密度
解析:选C 油膜法估测分子直径的原理为:d=,只需测量1滴油酸的体积和它散成油膜稳定时的面积(单分子油膜的面积),则C正确。
2.下列说法不是用油膜法粗测分子直径实验依据的是( )
A.将油膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油膜分子看成球形
解析:选C 该实验的原理就是将油分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,即不考虑分子间的间隙。即C不正确。
3.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,体积为V的油滴在水面上形成近似圆形的单分子油膜,油膜直径为D,则测得油分子的直径大约为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 因是圆形油膜,故油膜面积S=πD2,又V=dS可知答案为A。
4.利用油膜法测出了分子直径D后,若滴在液面上一滴油酸的体积为V,水面上形成的单分子油膜面积为S,这滴油酸中的油酸分子数为N,阿伏加德罗常数为NA,则下述表达式近似正确的是( )
A.V=NπD3 B.S=NπD2
C.V=NADS D.S=NAπD2
解析:选A 油酸分子的体积V0=πD3,所以这滴油酸(共有N个分子)的体积V=NV0=NπD3,故A正确,C错误;一个油酸分子所占面积S0=πD2,所以含有N个分子的这滴油酸油膜的面积S=NS0=NπD2,故B、D错误。
5.用油膜法测出分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需要知道油滴的( )
A.摩尔质量 B.摩尔体积
C.体积 D.密度
解析:选B 假设油酸分子为球形,则每个分子的体积V=π·()3,则NA=Vmol/V。由以上两式可求出NA,故应选B。
6.某同学在“用油膜法测量分子的大小”实验中得到的计算结果和大多数同学的比较,发现自己所测数据偏小,则对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是( )
A.错误地将酒精油酸溶液的体积直接作为油酸的体积进行
B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开
解析:选B 设坐标纸上每一个小方格的面积为S0,所画轮廓内的方格数为n,则分子的直径d=。由此可知A、C、D都将使测量结果偏大,计算油膜面积时,若将不完整的方格作为完整方格处理会导致油膜面积偏大,从而使所测分子直径偏小,故选B。
7.英国《星期日泰晤士报》2009年11月23日报道,英国多座教堂正利用名为“聪明水纳米技术”对抗在教堂屋顶偷盗金属饰品的“飞贼”。“聪明水”在特殊的紫外线仪器下可见,在教堂顶部涂抹“聪明水”就好比给教堂屋顶涂上一层“纳米油漆”,警方借助这层肉眼看不见的油漆,将“飞贼”捕获。若已知n滴“纳米水”的总体积为V,每滴形成的单分子膜面积为S,这种“纳米水”的摩尔质量为μ,密度为ρ,则每个纳米水分子的直径d和阿伏加德罗常数NA分别为( )
A.d=,NA= B.d=,NA=
C.d=,NA= D.d=,NA=
解析:选C 纳米水分子的直径为d=,
把纳米水分子看成球体,则有:NA·π3=,
解得NA=,
故A、B、D错误,C正确。
8.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中,备有以下器材:用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔,还缺少的器材有________________________。