用油膜法估测分子的大小.
实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm).则
(1)下面给出的实验步骤中,正确排序应为______(填序号)
为估算油酸分子的直径,请补填最后一项实验步骤D
A.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 |
B.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数N |
C.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05 %的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴 |
D._______________________________________________ |
_________________________________________________.
(2)利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径的表达式为
___________________________________________.
关于下列四幅图的说法,正确的是 ;
A.甲图中估测油酸分子直径时,可把油酸分子简化为球形处理 |
B.乙图中,显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹 |
C.烧热的针尖,接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点,经一段时间后形成图丙的形状,则说明云母为非晶体 |
D.丁图中分子间距离为r0时,分子间作用力F最小,分子势能也最小 |
(1)对于分子动理论和物体的内能理解,下列说法正确的是
A.液体表面的分子间距较大,所以表现为引力,液体表面有收缩的趋势
B.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
C.理想气体在状态变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体的压强也一定增大
D.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
(2)如图所示P-V图,一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时,从外界吸收热量420J同时膨胀对外做功300J.当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时,外界压缩气体做功200J,求此过程中气体____________(填“吸收”或“放出”)热量为_________J
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)
12-2.(供选学3-4模块的考生做)
(1)以下是有关波动和相对论内容的若干叙述,其中正确的有( )
A.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
B.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .
(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T.
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)
体积为1.2×10-3cm3的石油滴在平静的水面上,石油扩展为3m2的单分子油膜。试估算石油分子的直径约为____________m;估算出1mol石油的体积约为___________ m3。(结果保留一位有效数字,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1)
(1)已知某种气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为N。则该种气体中每个分子的质量为 ;分子的平均间距为 。
(2)如图甲所示,内径均匀、两端开口的U形管竖直放置,管中装入水银。稳定后,两管中水银面与管口的距离均为L=10cm。现将右侧管口密封,然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中,直到左右两侧水银面高度差h=6cm时为止,如图乙所示。已知大气压强P0=75.8cmHg。求活塞在左管内竖直向下移动的距离。设管中气体温度不变。
在做”用油膜法估测分子的大小”的实验中,实验简要步骤如下:
A.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V. |
B.用浅盘装入约2 cm深的水. |
C.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上. |
D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S. |
E.用公式求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.
上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出: (1)
(2)
已知水的密度=1.0×10kg/m,摩尔质量M=1.8×10kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×10mol。
①每个水分子的质量约为 kg;
②估算每个水分子所占的体积。(计算结果均保留两位有效数字)
(模块3-3试题)
(1)液晶既具有液体的性质,又具有晶体的性质.液晶表面层的分子势能____(选填“大于”、“等于”或“小于”)内部的分子势能;给液晶加热时,液晶的熵将____(选填“增加”、“减少”或“不变”).
(2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL.用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则:
①油膜的面积约为多少?(保留两位有效数字)
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?
③根据上述数据,估算出油酸分子的直径.(保留一位有效数字)
下列说法正确的是( )
A.知道水的摩尔质量和水分子的质量,可计算出阿伏加德罗常数 |
B.当液晶中电场强度不同时,它对不同颜色的光吸收强度就不同 |
C.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体 |
D.理想气体的温度随时间不断升高,则其压强也一定不断增大 |
用油膜法估测分子的大小,方法及实验步骤如下:
①向体积V油=0.6 mL油酸中加酒精,直至总量达到V总=1000 mL.
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=80滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL.
③先往边长30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将___________ 均匀地撒在水面上.[来④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸在水面上尽可能散开,将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上,并在塑料盖板上描下油酸膜的形状.
⑤描出的轮廓如图所示,已知每个小正方形的边长l=10 mm,数出轮廓范围内正方形的个数,可以算出油酸膜的面积.
根据以上信息,回答下列问题
(1)完成步骤③中的填空;步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是
(2)油酸膜的面积是_____ cm2;
(3)实验测出油酸分子的直径是________m;(最后一空计算结果保留两位有效数字)
若以μ表示水的摩尔质量,v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、v0分别表示每个水分子的质量和体积。下列关系式中正确的是
A.NA= | B.ρ= | C.m= | D.v0= |
在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80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,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1 cm,试求:
(1)油酸膜的面积是___________cm2;
(2)实验测出油酸分子的直径是___________m;(结果保留两位有效数字)
实验中为什么要让油膜尽可能散开? ____________________
用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积V=0.5×10-3 cm3,形成的油膜的面积S="0.7" m2,油的摩尔质量Ml="0.09" kg/mol.若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,那么:
(a)油分子的直径为多大?
(b)由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少?(保留一位有效数字)
在“用油膜法测量分子直径”的实验中,将浓度为的一滴油酸溶液,轻轻滴入水盆中,稳定后形成了一层单分子油膜.测得一滴油酸溶液的体积为V0,形成的油膜面积为S,则其中纯油酸的体积为 ,油酸分子的直径约为 ,如果把油酸分子看成是球形的(球的体积公式为,d为球直径),该滴油酸溶液所含油酸分子数约为 .