问题
问答题
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每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL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，图中正方形格的边长为1cm，求：
（1）油酸薄膜的面积是______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）
（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？______．
（4）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数，如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为______．
答案
（1）如图所示，是油酸薄膜．由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出120格．则油酸薄膜面积为120cm2
（2）1滴酒精油酸溶液的体积V1=
| 1 |
| 80 |
由纯油酸与溶液体积比为0.6：1000，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V2=
| 1 |
| 80 |
| 0.6 |
| 1000 |
而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=120×10-4m2
所以油酸分子直径d=
| V2 |
| S |
| 7.5×10-12 |
| 120×10-4 |
（3）当油酸溶液滴在水面后，尽可能散开，形成单分子膜，这样才能得出油酸分子直径由体积除面积；
（4）已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，则分子的直径d=
| V |
| S |
所以分子的体积v=
| 4 |
| 3 |
| d |
| 2 |
或v=d3（分子以正方体分布）
而这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则摩尔体积为V摩=
| M |
| ρ |
因此阿伏加德罗常数的表达式为NA=
| V摩 |
| v |
| 6MS3 |
| ρπV3 |
| MS3 |
| ρV3 |
故答案为：120；6.3×10-10； 形成单分子膜；
| 6MS3 |
| ρπV3 |
| MS3 |
| ρV3 |