题目
在最大泡压法测定溶液的表面张力实验中,测量水在相同实验条件下对应的最大压了()A. 标定毛细管半径B. 测量水的表面张力C. 比较表面张力相对大小D. 求得表面张力的相对值
在最大泡压法测定溶液的表面张力实验中,测量水在相同实验条件下对应的最大压了()
A. 标定毛细管半径
B. 测量水的表面张力
C. 比较表面张力相对大小
D. 求得表面张力的相对值
题目解答
答案
A. 标定毛细管半径
解析
最大泡压法的核心是通过测量液体在毛细管中形成气泡时的最大压强,结合毛细管半径计算表面张力。本题的关键在于理解水的表面张力已知时,测量其最大压强的实际用途。
标定毛细管半径是实验中必不可少的步骤。由于毛细管半径难以直接精确测量,可通过已知表面张力的水(标准液体)的最大压强,反推出毛细管半径,为后续测量其他液体的表面张力提供基准。
公式推导
根据最大泡压法公式:
$\Delta P = \frac{2\gamma}{r}$
其中,$\Delta P$ 为最大压强,$\gamma$ 为表面张力,$r$ 为毛细管半径。
若已知水的表面张力 $\gamma_{\text{水}}$,测量其 $\Delta P_{\text{水}}$,可解得毛细管半径:
$r = \frac{2\gamma_{\text{水}}}{\Delta P_{\text{水}}}$
选项分析
- A. 标定毛细管半径:正确。通过已知 $\gamma_{\text{水}}$ 和测量 $\Delta P_{\text{水}}$,计算 $r$,为后续实验提供准确参数。
- B. 测量水的表面张力:错误。水的表面张力已知,无需重复测量。
- C. 比较表面张力相对大小:错误。实验中水仅用于标定,非比较对象。
- D. 求得表面张力的相对值:错误。标定过程需绝对值,而非相对值。