第2章 测量误差分析与数据处理习题课
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-1. 如果要求分析结果到达 0.1%的准确度,使用灵敏度为0.1mg 的天平称取试样时,至少应称取〔〕A. 0.1gB. 0.2gC. 0.05gD. 0.5g2. 定量分析结果的标准偏差代表的是〔〕。
A. 分析结果的准确度B. 分析结果的精细度和准确度C. 分析结果的精细度D. 平均值的绝对误差3. 对*试样发展平行三次测定,得出*组分的平均含量为30.6% ,而真实含量为 30.3% ,则30.6%-30.3%=0.3% 为〔〕A. 相对误差B. 绝对误差C. 相对偏差D. 绝对偏差4. 以下论述正确的选项是:〔〕A. 准确度高,一定需要精细度好;B. 发展分析时,过失误差是不可防止的;C. 精细度高,准确度一定高;D. 精细度高,系统误差一定小;5. 下面哪一种方法不属于减小系统误差的方法〔〕A. 做对照实验B. 校正仪器C. 做空白实验D. 增加平行测定次数6. 以下表述中, 最能说明系统误差小的是 ( )A. 高精细度B. 与的质量分数的试样屡次分析结果的平均值一致C. 标准差大D. 子细校正所用砝码和容量仪器等7. 用以下何种方法可减免分析测定中的系统误差〔〕A. 发展仪器校正B. 增加测定次数C. 认真细心操作D. 测定时保证环境的湿度一致8. 以下有关偶然误差的论述中不正确的选项是〔〕A.偶然误差是由一些不确定的偶然因素造成的;B.偶然误差浮现正误差和负误差的时机均等;C.偶然误差在分析中是不可防止的;D.偶然误差具有单向性9. 滴定分析中浮现以下情况,属于系统误差的是:〔〕A. 滴定时有溶液溅出B. 读取滴定管读数时,最后一位估测不许C. 试剂中含少量待测离子D. 砝码读错10. *一称量结果为0.0100mg, 其有效数字为几位?〔〕A. 1 位B. 2 位C. 3 位D. 4 位11. 测的*种新合成的有机酸pK 值为 12.35,其 K 值应表示为〔〕a aA. 4.467×10 -13;B. 4.47×10 -13×10 -13; D. 4×10 -1312. 指出以下表述中错误的表述 ( A )A. 置信水平愈高, 测定的可靠性愈高B. 置信水平愈高, 置信区间愈宽C. 置信区间的大小与测定次数的平方根成反比D. 置信区间的位置取决于测定的平均值13. 以下有关置信区间的描述中,正确的有:〔 A 〕A. 在一定置信度时,以测量值的平均值为中心的包括真值的围即为置信区间B. 真值落在*一可靠区间的几率即为置信区间C. 其他条件不变时,给定的置信度越高,平均值的置信区间越宽D. 平均值的数值越大,置信置信区间越宽14.分析测定中,使用校正的方法,可消除的误差是 ()。
第二章 误差和分析数据处理(课后习题答案)1. 解:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀:系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差;严格按操作规程操作;控制环境湿度。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准:偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠:系统误差(方法误差);改进分析方法。
2. 答:表示样本精密度的统计量有:偏差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差。
因为标准偏差能突出较大偏差的影响,因此标准偏差能更好地表示一组数据的离散程度。
3. 答:定量分析结果是通过一系列测量取得数据,再按一定公式计算出来。
每一步测量步骤中所引入的误差都会或多或少地影响分析结果的准确度,即个别测量步骤中的误差将传递到最终结果中,这种每一步骤的测量误差对分析结果的影响,称为误差传递。
大误差的出现一般有两种情况:一种是由于系统误差引起的、另一种是偶然误差引起的。
对于系统误差我们应该通过适当的方法进行改正。
而偶然误差的分布符合统计学规律,即大误差出现的概率小、小误差出现的概率大;绝对值相等的正负误差出现的概率相同。
如果大误差出现的概率变大,那么这种大误差很难用统计学方法进行处理,在进行数据处理时,就会传递到结果中去,从而降低结果的准确性。
4. 答:实验数据是我们进行测定得到的第一手材料,它们能够反映我们进行测定的准确性,但是由于“过失”的存在,有些数据不能正确反映实验的准确性,并且在实验中一些大偶然误差得到的数据也会影响我们对数据的评价及对总体平均值估计,因此在进行数据统计处理之前先进行可疑数据的取舍,舍弃异常值,确保余下的数据来源于同一总体,在进行统计检验。
第二章 误差及分析数据的统计处理1. 已知分析天平能称准至±0.1mg ,要使试样的称量误差不大于0.1%,则至少要称取试样多少克?解:两次读数误差为±0.2mg ,所以m ≥%..1010203-⨯±g = 0.2 g2. 某试样经分析测得含锰质量分数(%)为:41.24,41.27,41.23,41.26。
求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。
解:分析结果的平均值x = 41.25%∑=-=n i i x x n d 11=%........425412641254123412541274125412441-+-+-+- =0.015% ()()()()()3254126412541234125412741254124411222212........-+-+-+-=--=∑=n x xs n i i =0.018%变异系数CV =%100⨯x s=25410180..×100%=0.044% 3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。
计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。
答:分析结果的平均值x =20.41%()()()()2412043204120412041203920122212......-+-+-=--=∑=n x xs n i i =0.02% n=3,置信度为95%时,t = 4.303,有μ=n tsx ±= (20.410.05)%4. 水中Cl -含量,经6次测定,求得其平均值为35.2 mg.L-1,s=0.7 mg.L-1,计算置信度为90%时平均值的置信区间。
答:n=6,置信度为90%时,t = 2.015,有 μ=n tsx ±=(35.2±0.6)mg/L5. 用Q 检验法,判断下列数据中,有无舍去?置信度选为90%。
(1). 24.26,24.50,24.73,24.63;(2). 6.400,6.416,6.222,6.408;(3). 31.50,31.68,31.54,31.82.答:n=4,置信度为90%时,查表得Q (0.90,4)=0.76。
“误差分析和数据处理”习题及解答1. 指出下列情况属于偶然误差还是系统误差?(1)视差;(2)游标尺零点不准;(3)天平零点漂移;(4)水银温度计毛细管不均匀。
答:(1)偶然误差;(2)系统误差;(3)偶然误差;(4)系统误差。
2. 将下列数据舍入到小数点后3位:3.14159 ; 2.71729 ;4.510150 ; 3.21650 ;5.6235 ;7.691499。
答:根据“四舍六入逢五尾留双”规则,上述数据依次舍为:3.142; 2.717 ;4.510; 3.216;5.624 ;7.691。
3. 下述说法正确否?为什么?(1)用等臂天平称衡采取复称法是为了减少偶然误差,所以取左右两边所称得质量的平均值作为测量结果,即1m 二左m右2(2)用米尺测一长度两次,分别为10.53 cm及10.54 cm,因此测量误差为0.01cm。
答:(1)错。
等臂天平称衡时的复称法可抵消因天平不等臂而产生的系统误差。
被测物(质量为m)放在左边,右边用砝码(质量为m』使之平衡,mh = m r l2,即1 2m m r|1当l1 = l2时,m = m r。
当丨1刑2时,若我们仍以m r作为m的质量就会在测量结果中出现系统误差。
为了抵消这一误差,可将被测物与砝码互换位置,再得到新的平衡,m|i1 = ml2,即l1m m l〔2将上述两次称衡结果相乘而后再开方,得m mm r这时测量结果中不再包含因天平不等臂所引起的系统误差。
(2 )错。
有效数字末位本就有正负一个单位出入;测量次数太少;真值未知。
4.氟化钠晶体经过五次重复称量,其质量(以克计)如下表所示。
试求此晶体的平均质量、平均误差一匚 m i3 69130解:平均质量m = — ==0.73826n5' 〔m i -m|i0.00012干均误差 d = —0.000024n5标准误差5. 测定某样品的重量和体积的平均结果 W = 10.287 g , V =2.319 mL ,它们的标准误差分别 为0.008g 和0.006 mL ,求此样品的密度。
电子测量技术第二章(一)填空题1、相对误差定义为测量值与真值的比值,通常用百分数表示。
2、绝对误差是指由测量所得到的真值与测量值之差。
3、测量误差就是测量结果与被测量____真值____的差别,通常可以分为__ 绝对误差_____和____相对误差___两种。
4、根据测量的性质和特点,可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差。
5、精密度用以表示随机误差的大小,准确度用以表示系统误差的大小,精确度用以表示系统误差与随机误差综合影响的大小。
6、可以用____系统误差_____来作为衡量测量是否正确的尺度,称为测量的准确度。
7、随机误差的大小,可以用测量值的___精密度___来衡量,其值越小,测量值越集中,测量的___密集度___越高。
8、误差的基本表示方法有_绝对误差_、_相对误差_和最大引用误差(满度误差)9、消弱系统误差的典型测量技术有零示法、替代法、补偿法、对照法、微差法和交叉读数法。
10、多次测量中随机误差具有___有界_____性、____对称____性和___抵偿_____性。
11、满度(引用)误差表示为绝对误差与满量程之比,是用量程满度值代替测量真值的相对误差。
12、测量仪器准确度等级一般分为7级,其中准确度最高的为_0.1_级,准确度最低的为_5.0_级。
13、1.5级100mA的电流表,引用相对误差为±1.5% ,在50mA点允许的最大绝对误差为___±1.5mA 。
14、为保证在测量80V电压时,误差≤±1%,应选用等于或优于0.5 级的100V量程的电压表。
15、___马利科夫_____判据是常用的判别累进性系差的方法。
16、____阿贝一赫梅特____判据是常用的判别周期性系差的方法。
三种,在工程上凡是要求计算测量结果的误差时,一般都要用__相对误差__。
17、对以下数据进行四舍五入处理,要求小数点后只保留2位。
4.850=__4.85__;200.4850000010=_____200.48___。
第2章误差及数据处理练习题及答案一、基础题1、下列论述中正确的是:()A、准确度高,一定需要精密度高;B、精密度高,准确度一定高;C、精密度高,系统误差一定小;D、分析工作中,要求分析误差为零2、在分析过程中,通过()可以减少随机误差对分析结果的影响。
A、增加平行测定次数B、作空白试验C、对照试验D、校准仪器3、下列情况所引起的误差中,不属于系统误差的是()A、移液管转移溶液之后残留量稍有不同B、称量时使用的砝码锈蚀C、滴定管刻度未经校正D、以失去部分结晶水的硼砂作为基准物质标定盐酸4、下列有关随机误差的论述中不正确的是()A、随机误差是随机的;B、随机误差的数值大小,正负出现的机会是均等的;C、随机误差在分析中是无法避免的;D、随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的5、随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的、2.050×10-2是几位有效数字()。
A、一位B、二位C、三位D、四位6、用25ml移液管移出的溶液体积应记录为()ml。
A、25.0B、25C、25.00D、25.0007、以下关于偏差的叙述正确的是()。
A、测量值与真实值之差B、测量值与平均值之差C、操作不符合要求所造成的误差D、由于不恰当分析方法造成的误差8、分析测定中出现的下列情况,何种属于随机误差?( )A、某学生几次读取同一滴定管的读数不能取得一致B、某学生读取滴定管读数时总是偏高或偏低;C、甲乙学生用同样的方法测定,但结果总不能一致;D、滴定时发现有少量溶液溅出。
9、下列各数中,有效数字位数为四位的是()A、10003.0-⋅=+LmolcH B、pH=10.42C、=)(MgOW19.96% D、0. 040010、下列情况引起的误差不是系统误差的是( )A 、砝码被腐蚀;B 、试剂里含有微量的被测组分;C 、重量法测定SiO2含量是,试液中硅酸沉淀不完全;D 、天平的零点突然有变动二、提高题11、滴定分析法要求相对误差为±0.1%,若使用灵敏度为0.0001g 的天平称取试样时,至少应称取( )A 、0.1g ;B 、 0.2g ;C 、 0.05g ;D 、 1.0g12、由计算器算得(2.236×1.1124)/(1.03590×0.2000)的结果为12.00562989,按有效数字运算规则应将结果修约为:( )A 12.006B 12.00;C 12.01;D 12.013、有关提高分析准确度的方法,以下描述正确的是( )。