第三章 思考题与习题
?r2mL??0.02mL?100%??1%2mL1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差如果是系统误差,应该采用什么方法减免 答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。
(5)随机误差。
(6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。
(7)过失误差。
(8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。
2解:因分析天平的称量误差为?0.2mg。故读数的绝对误差?a?r20mL??0.02mL?100%??0.1%
20mL 这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。
5答:: 应以两位有效数字报出。 6答::应以四位有效数字报出。 7答::应以四位有效数字报出。
8答::甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。 9
解
:
根
据
方
程
2NaOH+H2C2O4·H2O==Na2C2O4+4H2O可知, 需H2C2O4·H2O的质量m1为:
??0.0002g ?a?100%可得 ??r0.1g?m1?0.1?0.020?126.07?0.13g
2对
误
差
为
相
根据?r??r1?0.0002g?100%?0.15%
0.13g22
4
2
-1
?0.0002g则相对误差大于% ,不能用HCO·HO
?100% ??0.2%0.1000g标定·L的NaOH ,可以选用相对分子质量
大的作为基准物来标定。
若改用KHC8H4O4为基准物时,则有: KHC8H4O4+
NaOH==
KNaC8H4O4+H2O
需KHC8H4O4的质量为m2 ,则
?r1g??0.0002g?100%??0.02%
1.0000g 这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。
3解:因滴定管的读数误差为?0.02mL,故读数的绝对误差?a 根据?rm2?0.1?0.020?204.22?0.41g
20.0002g?100%?0.049%
0.41g
?r2???0.02mL
?a?100%可得 ? 相对误差小于% ,可以用于标定NaOH。
10答:乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知,他们是用分析天平取样。所
?以有效数字应取四位,而甲只取了两位。因此从表面上看甲的精密度高,但从分析结果的精密度考虑,应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。
11.当置信度为时,测得Al2O3的μ置信区间为(±)%,其意义是( D )
12. 衡量样本平均值的离散程度时,应采用( D ) 13 解:根据
(
3
2i)
S?
?d(
n?1?(0.05%)2?(0.06%)2?(0.04%)2?(0.03%5?14
)
Sr1?Sx?Sr??100%
Sx??100%?0.05%?100%?0.07g.43% 得 (5)Xm=X大-X小=%%=%
16
?0.5%? 当
S?100% 则S=%
30.68%正
确
结
果
为
%
时
,
解:甲:
x1??x39.12%?39.15%?39.18%??39.15%n3Sr2
14
?
0.1534%???100%??100%?1.0 .34%xS?a1?x?T?39.15%?39.19%??0.04%
解
:
(
1
)
? 24.87%?24.93%?24.69%?24.832di? S1??n?1(2)%
x?(0.03%)2?(0.03%)2?0.03%3?1(
?3)
?a?x?T?24.83%?25.06%??0.23%
(
4
)
Sr1?S1x??100%? 乙
?Er? 15
39.19%?39.24%?39.28%?39.24%解:(1)3? %?67.407g.48%?67.37%?67.47%?67.43x??67.43% 5x2?
Ea?100%??0.92% T0.03%?100%?0.08%
39.15%:
?a2?x?39.24%?39.19%?0.05%
?d?
?10.05%?0.06%?0.04%?0.03%
|d|??0.04%?in52di(0.05%)2?(0.04%)2?S2???0.05%n?13?1(2)
dr??d0.04%?100%??100%?0.06%x67.43%?
钢中铬的质量分数的置信区间为0.05%Sr2???100%??100%?0.13%1.13%?0.02%
S2x39.24%2
由上面|Ea1|<|Ea2|可知甲的准确度比乙高。 S1 比乙高。 17 解:(1)根据u?x???得 u20.30?20.401= 0.04??2.5 u20.46?20.4020.04?1.5 (2)u1= u2= . 由表3—1查得相应 的概率为, 则 P≤x≤=+= 18 解 : u?x??11.?=6?12.20.2??3 查表3-1,P= 故,测定结果大于11.6g·t-1 的概率为: += 19 解 : u?x??43.59?43.15?=0.23?1.9 查表3-1,P= 故在150次测定中大于%出现的概率为: 因此可能出现的次数为 ??(次)4 20 解 : ( 1 ) ??.022% x??n?05?0.01% (2)已知P=时, ???1.96,根据 ??x??u? x? 得 ??1.13%?1.96?0.01%?1.13%?0.02% (3)根据 ??x??t?sp,fs?x?t x?p,fn 得 x?????tsp,fn??0.01% 已知 s?0.022% , 故 t0.01%n?0.022%?0.5 查表3-2得知,当 f?n?1?20 时,t0.95,20?2.09 此时 2.0921?0.5 即至少应平行测定21次,才能满足题 中的要求。 21 解:(1)n=5 ?x??x34.92%?35.11%?35.01%?35.1n?5 2s??di0.122?0.072?n?1?0.032?0.155?1 经统计处理后的测定结果应表示 为:n=5, x??35.04%, s=% ? (2)x?35.04%, s=% 查表 ,4 = 因 此 ??x??tsp,fn?35.04%?2.78?0.11%5?35.04% ? 22解:(1)x?58.60%, s=% 查表 ,5 = 因 此 ??x??tsp,fn?58.60%?2.57?0.70%6?58.60%?0.73% (2)x因 ? (2) ?58.60%, s=% 查表 ,2 = 此 x??0.1029?0.1032?0.1034?0.1032 3s???x?tp,f ?sn?58.60%?4.30?0.70%3?di?58.60%?1.74% 0.00032?0.00022??0.n?13?12由上面两次计算结果可知:将置信度固定,当测定次数越多时,置信区间越小,表明x越接近真值。即测定的准确度越高。 23 解 : ( 1 ) ??当 P=时,t0.90,2 ?2.92 因此 ?1?x?tp,fsn?0.1032?2.92?0.000253?0.1032?0.00Q? xn?xn?11.83?1.59??0.8xn?x11.83?1.53当 P=时,t0.90,2 ?4.30 因此 查表3-3得,4=,因Q>,4 , 故这一数据应弃去。 ( 2 ) ?1?x?tp,f ?sn?0.1032?4.30?0.000253?0.1032x?xn?11.83?1.65Q?n??0.6 xn?x11.83?1.53 查表3-3得,5=,因Q<,5, 故这一数据不 应弃去。 24 解 : (1) ? 由两次置信度高低可知,置信度越大,置 信区间越大。 25 解 ?:根据 t?|x?T||54.26%?54.46%|??4s0.05%,3 x? 0.1029?0.1032?0.1034?0.1056?0.1038查表3-2得4= , 因t>,3 ,说明平 均值与标准值之间存在显著性差异。 s? ?d?220.0009?0.00062?0.0004?0.0018对一批药品测定5次结果为??,0.0011n?14(?1mg·g):,,,和。问这批产品含铁量 i-1 22 26. 某药厂生产铁剂,要求每克药剂中含铁. 是否合格(P=) 解 : G1? x?x10.1038?0.1029?x47.44?48.15?47.90?47.93?48.03??0.82x???47.89?s0.0011n5 x?x40.1056?0.1038G1???1.64 s0.0011查表3-4得, ,4= , G1<,4 ,G2>,4故这一 数据应舍去。 ?(0.45)2?(0.26)2?(0.01)2?(0.04)2?(0.14)2s??0.275?1 |x?T||47.89?48.00|t???0.41 s0.27查表3-2, ,4 = , t<,4说明这批产品含铁量合格。 27解:n1=4 ?s??d?0.02%2?0.07%2?0.04%2?0.04%2??n?16?1i2 G1?x1?0.1017 ?x?x160.74%?60.56%??1.8s0.10% s1?3.9?10?4 n2=5 x2?0.1020 ?G2? x6?x60.84%?60.74%??1.0s0.10%?s2?2.4?10?4 F 查表3-4得, ,6= , G1< , 6 , G2< , 6 , 故 ?s1s222(3.9?10?4)??2.64 ?4(2.4?10)无舍去的测定值。 ( ?2) 查表3-5, fs大=3, fs小=4 , F表= , F< F表 说明此时未表现s1与s2有显著性差异(P=)因此求得合并标准差为 t? |x?T||60.74%?60.75%|??0.1s0.10%s?s1(n1?1)?s2(n2?1)?(n1?1)?(n2?1) ?22(3.9?10?4)2(4?1)?(2.4?10?4)(5?1)准确可靠。 ?3.1?10?4(4?1)?(5?1) 第四章 思考题与习题 查表3-2得,,5= , 因t< , 5 ,说明上述方法|x1?x2|n1n2|0.1017?0.1020|4?5t???1.44?4sn1?n24?53.1?10 查表3-2 , 当P = , f = n1 + n2 – 2 = 7 时, t , 7 = , t < , 7 故以 的置信度认为 性差异。 28 解:(1) ÷ (2) ××÷= ××÷140= (3) (×)+×10-(×) =(×)+×10-(×) = +0+0 = (4) pH= ,[H]=×10 29 解 : (1) ?+ -2-4-4 ?1答:滴定分析法:将一种已知准确浓 度的试剂溶液(即标准溶液)由滴定管滴加到被测物质的溶液中,直到两者按照一定的化学方程式所表示的计量关系完全反应为止,然后根据滴定反应的化学计量关系,标定溶液的浓度和体积用量,计算出被测组分的含量,这种定量分析的方法称为滴定分析法。 滴定:在用滴定分析法进行定量分析时,先将被测定物质的溶液置于一定的容器中(通常为锥形瓶),在适宜的条件,再另一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里,直到两者完全反应为止。这样的操作过程称为滴定。 标准溶液(滴定剂):已知准确浓度的试 x1与x2无显著 ??x?60.72%?60.81%?60.70%?60.78%?60.剂溶液。56%?60.84% ?60.74%6 标定:将不具备基准物质条件的这类物质