主题1 用油膜法估测分子的大小
用油膜法估测分子直径的实验原理是：油酸是一种脂肪酸，它的分子的一部分和水分子的亲和力很强。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，酒精溶于水或挥发，在水面上形成一层油酸薄膜，薄膜可认为是单分子油膜，如图所示。将水面上形成的油膜形状画到坐标纸上，可以计算出油膜的面积，根据纯油酸的体积V和油膜的面积S，可以计算出油膜的厚度d＝，即油酸分子的直径。
【典例1】 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。
(1)某同学操作步骤如下：
①用0.5 mL的油酸配置了1000 mL的油酸酒精溶液
②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为1 mL
③在浅盘内盛适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定
④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积为160 cm2，油酸分子直径大小d＝__________m(结果保留一位有效数字)。
(2)若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，拿错的注射器的针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)若已知纯油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径为d后，还可以继续测出阿伏伽德罗常数NA＝__________(用题中给出的物理量符号表示)。
[解析] (1)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为V＝× mL＝1×10－5 mL
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为
d＝ ＝ m≈6×10－10 m。
(2)因为拿错的注射器的针管比原来的粗，则每滴油酸酒精溶液的体积较大，含油酸较多，在水平上形成油膜的面积较大，根据d＝可知这会导致实验测得的油酸分子直径偏小。
(3)每个油酸分子的体积V0＝π()3＝πd3
则阿伏伽德罗常数NA＝＝。
[答案] (1)6×10－10 (2)偏小 (3)
