1、填空题 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸,配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL溶液含250滴.那么一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=________cm3;该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是 。
参考答案:
相等
本题解析:
配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1∶500,所以一滴溶液中纯油酸体积为
=
该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系相等,
考点:考查了气体方程和“用油膜法估测分子的大小”的实验
点评:在油膜法估测分子大小的实验中,让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜,估算出油膜面积,从而求出分子直径,即油酸分子的大小;
本题难度:一般
2、实验题 (6分) 在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶400。用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。
(1)本实验中做了三点理想化假设,①将油酸分子视为球形;②______________________;③_______________________。
(2)测得油膜的面积约为150cm2,则油酸分子的直径是 m。(结果保留两位有效数字)
参考答案:(1)油膜看成单分子层;油酸分子是紧挨在一起的(不考虑油酸分子间间隙);(2)4.2×10-9
本题解析:(1)本实验中做了三点理想化假设,①将油酸分子视为球形;②油膜看成单分子层;③油酸分子是紧挨在一起的(不考虑油酸分子间间隙)。
(2)1滴该溶液所含油酸的体积为:
;则油分子的直径:
考点:用油膜法估测分子大小
本题难度:一般
3、实验题 体积为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为 。已知阿伏伽德罗常数为NA,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为 。
参考答案:
,
本题解析:单分子油膜可视为横截面积为S,高度为分子直径D的长方体,则体积V=SD,故分子直径约为
;取1摩尔油,含有NA个油分子,则一个油分子的质量为
。
本题难度:一般
4、实验题 如图所示装置,密闭容器Q和U型玻璃管a,竖直长玻璃管b通过橡皮管连接,玻璃管内装有水,将容器内的空气和外界隔离开。某同学利用此装置和温度计测量高山顶处的大气压强。实验步骤如下:
a.在山底处,调节竖直管b的高低位置,使得a、b管内水面相平,并在a的管上作出水面的标记A;
b.记录山底处的大气压强
,并测量出山底处的温度T0;
c.将装置移到山顶处,调节竖直管b的高低位置,使得a管中的水面再次与标记A相平,测量b管的水面高出标记A处水面的高度h;
d.认为高山顶处的大气压P=P0-ρgh,其中g为重力加速度的值ρ为水的密度。
试说明上述测量步聚中漏掉或有错误的步聚,并加改正。
(1)漏掉的步骤是:
(2)错误的步骤是: (填序号),应改为:
参考答案:(1)__测量山顶处的温度T1__________________________。
(2)_______D__,__山顶处的大气压强应为P0T1/T0-rgh______________。
本题解析:略
本题难度:一般
5、计算题 (20分)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=9×10-2kg/mol,若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,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?(保留一位有效数字)
参考答案:(1)
m (2)
mol-1
本题解析:(1)油分子的直径
(m)
(2)油的摩尔体积为
,每个油分子的体积为
,阿伏伽德罗常数可表示为
,联立以上各式得
,代入数值计算得
mol-1
考点:本题考查了利用油膜法测阿伏加德罗常数。
本题难度:一般