分析化学第三版课后习题答案
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1 第三章 、 思考题与习题
1.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mg2.0。故读数的绝对误差ga0002.0
根据%100ar可得
%2.0%1001000.00002.01.0gggr
%02.0%1000000.10002.01gggr
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mL02.0,故读数的绝对误差mLa02.0
根据%100ar可得
%1%100202.02mLmLmLr
%1.0%1002002.020mLmLmLr
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::0.36 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: 第 2 页 共 54 页- 2 -
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2 gm13.007.1262020.01.01
相对误差为 %15.0%10013.00002.01ggr
则相对误差大于0.1% ,不能用H2C2O4·H2O标定0.1mol·L-1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 gm41.022.2042020.01.02
%049.0%10041.00002.02ggr
相对误差小于0.1% ,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0.95时,测得Al2O3的μ置信区间为(35.21±0.10)%,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%1001xSSr
得 %100%68.30%5.0S 则S=0.1534%
当正确结果为15.34%时, %0.1%100%34.15%1534.0%1002xSSr
14 解:(1)%83.243%69.24%93.24%87.24x
(2)24.87%
(3)%23.0%06.25%83.24Txa
(4)%92.0%100TEEar
15 解:(1)%43.675%407.67%43.67%47.67%37.67%48.67x
%04.05%03.0%04.0%06.0%05.0||1idnd
(2)%06.0%100%43.67%04.0%100xddr 第 3 页 共 54 页- 3 -
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3 (3)%05.015%)03.0(%)04.0(%)06.0(%)05.0(122222ndSi
(4)%07.0%100%43.67%05.0%100xSSr
(5)Xm=X大-X小=67.48%-67.37%=0.11%
16解:甲:%15.393%18.39%15.39%12.391nxx
%04.0%19.39%15.391Txa
%03.013%)03.0(%)03.0(12221ndSi
xSSr11%08.0%100%15.39%03.0%100
乙:%24.393%28.39%24.39%19.392x
%05.0%19.39%24.392xa
%05.013%)04.0(%)05.0(12222ndSi
%13.0%100%24.39%05.0%100222xSSr
由上面|Ea1|<|Ea2|可知甲的准确度比乙高。 S1
综上所述,甲测定结果的准确度和精密度均比乙高。
17 解:(1)根据xu得
u1=5.204.040.2030.20 5.104.040.2046.202u
(2)u1=-2.5 u2=1.5 . 由表3—1查得相应的概率为0.4938,0.4332
则 P(20.30≤x≤20.46)=0.4938+0.4332=0.9270
18 解: xu=32.02.126.11
查表3-1,P=0.4987 故,测定结果大于11.6g·t-1的概率为:
0.4987+0.5000=0.9987
19解: xu=9.123.015.4359.43
查表3-1,P=0.4713 故在150次测定中大于43.59%出现的概率为:
0.5000-0.4713=0.0287
因此可能出现的次数为 1500.0287(次)4 第 4 页 共 54 页- 4 -
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4 20 解:(1) %01.05%022.0nx
(2)已知P=0.95时,96.1,根据 xux
得%02.0%13.1%01.096.1%13.1
钢中铬的质量分数的置信区间为%02.0%13.1
(3)根据nstxstxfpxfp,,
得%01.0,nstxfp
已知%022.0s , 故 5.0%022.0%01.0nt
查表3-2得知,当201nf 时,09.220,95.0t 此时 5.02109.2
即至少应平行测定21次,才能满足题中的要求。
21 解:(1)n=5
%04.355%98.34%19.35%01.35%11.35%92.34nxx
%11.01506.015.003.007.012.01222222ndsi
经统计处理后的测定结果应表示为:n=5, %,04.35x s=0.11%
(2)%04.35x, s=0.11% 查表t0.95,4=2.78
因此 %14.0%04.355%11.078.2%04.35,nstxfp
22解:(1)%60.58x, s=0.70% 查表t0.95,5=2.57
因此 %73.0%60.586%70.057.2%60.58,nstxfp
(2)%60.58x, s=0.70% 查表t0.95,2=4.30
因此 %74.1%60.583%70.030.4%60.58,nstxfp 第 5 页 共 54 页- 5 -
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5 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)8.053.183.159.183.111xxxxQnnn
查表3-3得Q0.90,4=0.76,因Q>Q0.90,4 , 故1.83这一数据应弃去。
(2)6.053.183.165.183.111xxxxQnnn
查表3-3得Q0.90,5=0.64,因Q
24 解:(1) 1038.041056.01034.01032.01029.0x
0011.0140018.00004.00006.00009.0122222ndsi
82.00011.01029.01038.011sxxG
64.10011.01038.01056.041sxxG
查表3-4得, G0.95,4=1.46 , G1G0.95,4故0.1056这一数据应舍去。
(2) 1032.031034.01032.01029.0x
00025.0130002.00003.01222ndsi
当 P=0.90时,92.22,90.0t 因此
0004.01032.0300025.092.21032.0,1nstxfp
当 P=0.95时,30.42,90.0t 因此
0006.01032.0300025.030.41032.0,1nstxfp
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4%05.0|%46.54%26.54|||sTxt
查表3-2得t0.90,3=3.18 , 因t>t0.95,3 ,说明平均值与标准值之间存在显著性差异。
26. 某药厂生产铁剂,要求每克药剂中含铁48.00mg.对一批药品测定5次,结果为