Ch1化学计量、误差与数据处理

1、b 10TCa(OH)2 HCl1 CHCl M Ca OH2 1030.2022 74.12 1037.46 10 3 g. mlTNaOH HClC HCl M NaOH0.2022 40.010108.06 10 3 g mlCh1化学计量、误差与数据处理p21-2,3,4,8, 9,10, 11,12,13, 14,15,17, 181-2计算以下溶液的滴定度，以g/ml表示： c(HCI)=0.2022mol L-1 的盐酸溶液，用来测定 Ca OH 2、NaOH;解:测定反响为：2HCI+Ca(OH)2= CaCb+HzO HCl+NaOH= NaCl+H 2Ox CB M X3

2、c(NaOH)=0.1732mol L-1 氢氧化钠溶液用来测定 HClO4、CH3COOH同理:THClO4 NaOHCNaOH M HClO40.1732 100.46TcH3COOH NaOH10100.01740 g mlCNaOH M CH3COOH40.1732 60.05210100.01040 g ml1-3有一 NaOH溶液，其浓度为0.5450molL-1,取该溶液100.0ml，需加水 多少ml方能配成0.5000mol L-1溶液？解：设加水V水ml，那么CNaOH 100.0 V水 100.00.5000CNaOH 100.0 V 水100.0109.0 100.09

3、.00ml0.50001-4 欲配制 c HCl 0.5000mol l 1 盐酸溶液，现有 c HCl 0.4920mol l 1 盐酸溶液100ml，应参加c HCl 1.021mol l 1盐酸溶液多少 ml ?解: T 0.5000 mol L 1 L 0.4920 mol L 100 10 3 L 1.021 mol L VHCl L1 应参加 c HCl 1.021mol l的HCl溶液为：0.50000.4920 0.10.0210.37 L即应参加 370ml,加水约 1000-370-100=530ml1-8以下情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ 砝码未经校正

4、；系统误差仪器误差，要校正仪器，也可作对照实验校正 容量瓶和移液管不配套；系统误差仪器误差，可作相对实验校正 在重量分析中被测组分沉淀不完全；系统误差方法误差，改良方法使沉淀完全 试剂含被测组分；系统误差试剂误差，可用不含试样的试剂作空白实验校正 以含量约为99%的草酸钠作基准物标定 KMnO4溶液的浓度；系统误差方法误差，可作对照实验校正 读取滴定管读数时，小数点后第二位数字估测不准。随机误差是随机误差。 天平不等臂系统误差仪器误差，要校正仪器，也可作对照实验校正根据杠杆原理知天平两臂与物体砝码质量关系：migLi= m2gL2,校正方法：取两个准确相等质量的砝码，分别放在两边天平盘上称得m

5、1，然后再将两个砝码对换位置，称得 口2，将m1 +m2/2即得实际质量m1-9 某铁矿石中含铁 39.16%，假设甲分析得结果为39.12%、39.15%、和39.18%，乙分析得39.19%、39.24%和39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的准 确度和精密度。解：甲：X39.02%39.15%39.18%39 15°%3'°E diX xT 39.15% 39.16%0.01%x xd1=39.12%-39.15%=-0.03% d2=39.24%-39.15%=0.09% d3=39.18%-39.15%=0.03% d d1 d2d3“3 0.05%-3

6、9.19%39.24%39.28%“心x39.24%3E x xT 39.24% 39.16%0.08%di n Xd1=39.19%-39.24%=-0.05% d2=39.24%-39.24%=0 d3=39.28%-39.24%=0.04% d d1 d2 d3“30.03%比较： 甲E=-0.01% 乙E=0.08% 前者准确度高d 0.05% d 0.03%后者精密度高1-10告为：甲乙两人同时分析一矿物中的含硫量，每次取样3.5g,分析结果分别报甲:0.042%, 0.041%;乙：0.04199%，0.04201%/哪1份报告是合理的？为什么？答：甲的报告合理，有效数据符合要求含

7、量 <1%的通常保存2位有效数字 即可。1-11标定c HCI 0.1mol l 1的HCI溶液。欲消耗HCI溶液25ml左右，应称取N&CO3基准物多少g?从称量误差考虑能否到达 0.1%的准确度？假设改用硼 砂(N32B4O7 10H2O)为基准物结果又如何？解: T 2HCl +Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2 T2 : 1设：0.1 x 25.00X 10-3n(mol)需 n Na2CO3 =0.1 X25.00 X0 72 = 1.25 XO 3(mol)mNa2CO3 = 1.25 X0 3 X105.99= 0.13248 = 0.1325(g)0

8、.0001 0.00010.1325100%100%0.151% >0.1%0.1325改用 Na2B4O7 10H2O 后:Na2B4O7 10H2O + 2HCl2NaCl + H2B4O7 + 7H2O3n Na2B4O7?10H2O = 25 X0 mo3mNa2B4O7?l0H2O = 1 .25 X10 X381 .37 = 0.4767g0.0001 0.0001100%0.4767故改用硼砂后能满足称量要求。0.00020.4767100%0.042% >0.1%1-12以下数据中各包含几位有效数字？0.0376; 1.2067; 0.2180; 1.8X 10-5

9、 答：3位5位4位2位1-13按有效数字运算规那么，计算以下各式： 2.187X 0.854+9.6X 10-5-0.0326X 0.00814=1.87+0.000096-0.000265=1.87 213.64+4.4+0.3244=218.41-14某试样经分析测得含锰为 41.24、41.27、41.23和41.26(%)。求分析结果 的平均偏差和标准偏差。解：X 41.25%;S=0.01826% 0.018%d1=41.24%-41.25%=-0.01%d2=41.27%-41.25%=0.02%d3=41.23%-41.25%=-0.02%d d1 d2 d3d4 /4 0.01

10、5%9.827 50.620.005164 136.6=705.2 2.773 10 115.3 101-15测定某样品的含氮量，六次平行测定的结果是 20.48,20.55,20.58,20.60, 20.53, 20.50(%)。 计算这组数据的平均值、中位数、极差、平均偏差、标准差、变异系数和 平均值的标准差； 假设此样品是标准样品，含氮量为20.45%，计算以上测定结果的绝对误差和相对误差。1解：X-Xin i 11 20.48 20.55 20.5820.6020.53 20.50%62Q54 %中位数：20.53 20.55 n/“ 一 n/%20.54 %2极差：(20.60-2

11、0.48)%=0.12%nXi X平均偏差：d 0.037%n标准差：Sm=0.042%(T (n)=0.046%变异系数：S 0.0423CV = _ =X100% 一 2.046 X10 3 X100% - 0.20%X 20.54S平均值的标准差：Sx =0.017%(n绝对误差：E X xt 20.54% 20.45%0.09%相对误差：RE E°.°9%4.4 %。Xt20.45%1-17测定某一热交换器水垢的P2O5和SiO2的质量分数如下(已校正系统误差)：w(p2O5)% :8.44, 8.32, 8.45, 8.52, 8.69, 9.38wSiO2)%

12、:1.50, 1.51, 1.68, 1.22, 1.63, 1.72根据Q检验法对可疑数据决定取舍(置信度90%),然后求出平均值、平均偏差(d)和置信度分别为90%及99%时平均值的置信区间。解:n=6 时Qo.90=O.56,ft1 0.99,6 110.01,54.03to.10,5202 ；t°.01,44.60 ；t°.10,42.13x p2o58.48 % ； x SiO21 54 %SiO2:检验 1.22： Q计可保存1.501.221.721.220.280.500.56 Q0.900.56P2O5：检验 9.38：9.38 8.699.38 8.32

13、陛 0.651.06Q0.900.56故应舍去di n=5 时：d fo5MP2O5 = xtS± n =d SiO2MP2O5 = xn=6 时:=x± tS0.48c耳广0.14%0.096 ; S(p5-4.60 X0.14(Q0.99)8.48% ±§% =8.48% + 0.29%(Q0.90)8.48% ±% =V58.48%+ 0.13%0.80 60.13 ； S(SiO2)= 0.18%(Q0.99)1.54% ±% =J61.54% + 0.30%n1.54%tS2 02 01820% 1.54% 0.15% (Q0.90)6结论：置信度为90%时平均值的置信区间小 置信度及99%时平均值的置信区间大SiO2- n1-18某学生标定 HCI的浓度时，得到以下数据：0.1011, 0.1010, 0.1012,0.1016mol L-1。按Q检验法进行判断，第四个数据是否应保存？假设再测定一解：10.1010,0.1011,0.1012,0.1016n=4Q0.90=0.760.10160.10120.00042Q计算0.6667