无机及分析化学第一章化学反应计量基础

1、无机和分析化学系，参考文献。无机及分析化学，南京大学，南京大学，天津大学，分析化学，武汉大学，英汉双语化学导论，分析化学课程，李克安主编，普通高等教育第十个五年计划国家规划教材，无机及分析化学系，第一章，化学反应计量基础，化学计量1.1，测量误差1.2，化学计量1.1，化学计量1.1。显著性指数)1在测量中，1。物质数量和物质浓度物质数量：符号：n单位：molni=mi/Mi物质数量浓度：符号：c单位：mol/Lci=ni/v物质质量分数(或百分比含量)，无机和分析化学系，最后一个有效数字是不确定数字，倒数第二个数字反映仪器的最小刻度单位。20.00毫升表示以毫升为单位，小数点后第一位是准确的

2、，小数点后第二位是可疑数字。当l用作单位时，应该表示为0.02000升。此时，当单位为毫升时，仍然意味着小数点后的第二位数字是一个可疑数字。无机和分析化学系有效数字的确定：数字“0”是否是有效数字取决于它的位置。数字之间或之后的“0”是有效数字。例如，21.20是4位有效数字，5.07是3位有效数字。数字前的“0”只起到小数点定位的作用，不是一个有效的数字。0.0875是一个3位有效数字。无机和分析化学教学和研究部分，误差和偏差一般取一个显著的数字，最多两个。例如：0.1%，0.12%，3。分析化学实验中对有效数字的要求，当用分析天平称量时，取小数点后四位。用移液管和滴定管读取体积时，以毫升为

3、单位，取两位小数。标准溶液浓度取四位有效数字，分子量取四位有效数字。例如，c(盐酸)=0.1000摩尔/升；m(盐酸)=36.45；M(Na2CO3)=106.0，无机和分析化学系。与测量无关的纯数值，如化学计量数、摩尔比、稀释倍数等。可视为无限位数，不影响其他有效数字的运算。酸碱值取1-2位有效数字。因为酸碱值是负对数，小数部分是一个有效数字，整数部分只起定位作用。例如，pH=4.56是一个两位数的有效数字。无机和分析化学教学和研究部分，当计量单位由大变小时，采用指数形式。有效位数不能更改。例如，在25000毫克的计算过程中，如果25.0克2.50104毫克不能写成8的第一位数字，则有效位数

4、可以再计算一位。在确定有效位数时，应采用“四个家、六个条目、五个左对”。例如：3 . 1753 . 18；3.1653.163.17523.18在计算过程中可以多保留一个有效数字，以避免因多次权衡而导致的较大误差。4。有效数字运算规则加减：结果中保留的位数取决于绝对误差最大的数字(即小数点后位数最少的数字)。“先取后加、先减”示例：0.1325 5.103 60.08 139.80.1 5.1 60.1 139.8=205.10.13 5.10 60.08 139.8=205.11=205.1乘法和除法运算：结果保留的位数取决于相对误差最大的数字(即有效我们应该“先乘后除，然后选择”)。示例：

5、0.132528.60.15=0.57，2。分压定律1。理想气体状态方程：V:m3。n:mol；汤：好；R=8.314J焦耳/摩尔K2。道尔顿分压定律。三。化学反应计量方程(1)在化学中，满足质量守恒定律的化学反应方程称为化学反应计量方程。对于任何化学反应，化学计量数可以写成：0=-aA-bB GGd，即0。I:每种物质的化学计量数。其中反应物是负的，产物是正的。无机和分析化学系，(2)反应进程的微分定义公式是：d=dni/i表示物质的变化量：=ni/i单位是摩尔，N2(g) 3H2(g)2NH3是260之前和132之后，N (N2) N (H2) N (NH3) N (N2)/(。也就是说，

6、它与选择何种材料无关。在化学反应中，如果物质的变化量恰好等于反应式中物质的化学计量数，则反应的反应进程为1摩尔。反应进程与反应公式的书写形式有关。无机和分析化学系，(2)化学反应的化学计量关系对于任何化学反应：aA bBgG dD具有33，360 Na/a=Nb/b=NG/g=Nd/d，那么反应物A和B之间的化学计量关系是：nB=(b/a)nA如果A和B是溶液中的溶质，则cBVB=b/acAVA如果B .精确度可以通过误差来测量。误差分为绝对误差和相对误差。绝对误差(E)=测量值(x)；真值(t)；正误差表示测量结果偏高；负误差表示测量结果偏低；误差越小，精度越高。例如，无机和分析化学系：有两

7、组数据，测量值的绝对误差为1.00001.00010.00010.10000.10010.0001，相对误差(Er)=E/T100%，相对误差(Er)=E/T。显然，两组数据的真值之差为10倍。无机和分析化学系的相对误差为0.01%0.1%。可以看出，当绝对误差相同时，测量量较大，相对误差较小，测量结果的精度较高。无机和分析化学系，2。误差的性质和原因根据误差的性质和原因，误差可以分为三类：(1)系统误差(也称可测误差)是指在确定过程中，由于某些经常性的原因而引起的误差。其特点如下：a .对分析结果的影响是相对恒定的，总体上有所提高或降低。将在相同条件下重复显示在测定中。它只影响分析结果的准确

8、性，但不影响其精度。可以采取某些措施来减少或消除它。无机和分析化学系，系统误差的主要来源：方法误差由方法本身的缺陷引起。仪器误差由不准确或未校正的仪器本身引起的误差。试剂错误由不纯的试剂或不纯的蒸馏水引起的错误。主观错误是由操作者的生理特征、习惯和偏见造成的错误。无机和分析化学教学和研究部分，消除或减少系统误差的方法：方法误差，应选择更合适的方法，或采用对照实验；仪器出错，必须纠正仪器；采用空白实验方法可以进一步纯化试剂误差，或者减少或消除系统误差。无机和分析化学系，(2)偶然误差(也称为随机误差)偶然误差是由一些偶然因素引起的。对分析结果的影响是可变的。有时大，有时小，有时积极，有时消极。偶

9、然错误客观存在。偶然的误差会影响准确度和精确度。无机和分析化学系，偶然误差的分布规律是：a。大小相似的正负误差出现的概率是相等的。大错误的概率很小；小误差的概率很大，非常大误差的概率接近于零，符合正态分布。操作越仔细，测量的次数越多，平均值越接近真实值。(3)疏忽错误，无机和分析化学系，2。偏差和精度，1。定义：精度是指测量结果与同一样品多次试验平均值的接近程度，精度的大小可以用偏差来表示。2.偏差表达式：绝对偏差：di=单个测量值(xi)算术平均值()相对偏差：(di/)100%，无机和分析化学系，平均偏差：=极端差异：R=xmaxxmin(最大和最小)标准偏差(均方根偏差)对于有限测量：S

10、=相对标准偏差(变异系数)26.02；25.98；26 . 0226 . 02；26.01；25.96；26.01，(3)精密度与准确度的关系，平均偏差为26.000.0226.000.02，s0.230.27，s的大小反映了测定结果中较大偏差的比例。无机和分析化学系，具有高准确度和高精密度。也就是说，每个值都是接近的(一)精度高，精度不一定高。精度差的数据不可靠(C和D)。无机和分析化学系，3。分析铁矿石中铁含量：37.45%、37.20%、37.50%、37.30%、37.25%。计算结果的算术平均值和标准偏差。3。测量结果的数据处理(1)置信度和平均值之间的置信区间置信度：真实值出现在指

11、定范围内。置信区间：在选定的置信水平下，以测量平均值为中心的总体平均值出现在什么范围内？这个范围称为平均置信区间。对于有限的测量次数，真实值和平均值之间的关系是：=测量次数越多，T值越小。置信区间越窄。精度越高，S越小，置信区间越窄。选择的置信水平越高，t越大，置信区间越宽。测定结果中包含的最大偶然误差为：t:概率系数P11。表11与测定时间和置信度有关。无机及分析化学教研室，例：测定了二氧化硅的百分含量，得到了以下数据：28.62，28.59，28.51，28.48，28.52，28.63。置信度为90%和95%时的平均值、标准差和平均值置信区间。平均值=28.56，无机和分析化学系，当置信度为90%时，查表n=6，