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%100ar可得

%2.0%1001000.00002.01.0gggr

%02.0%1000000.10002.01gggr

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%100ar可得

%1%100202.02mLmLmLr

%1.0%1002002.020mLmLmLr

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 -

2

2 gm13.007.1262020.01.01

相对误差为 %15.0%10013.00002.01ggr

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%10041.00002.02ggr

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%1001xSSr

得 %100%68.30%5.0S 则S=0.1534%

当正确结果为15.34%时, %0.1%100%34.15%1534.0%1002xSSr

14 解:(1)%83.243%69.24%93.24%87.24x

(2)24.87%

(3)%23.0%06.25%83.24Txa

(4)%92.0%100TEEar

15 解:(1)%43.675%407.67%43.67%47.67%37.67%48.67x

%04.05%03.0%04.0%06.0%05.0||1idnd

(2)%06.0%100%43.67%04.0%100xddr 第 3 页 共 54 页- 3 -

3

3 (3)%05.015%)03.0(%)04.0(%)06.0(%)05.0(122222ndSi

(4)%07.0%100%43.67%05.0%100xSSr

(5)Xm=X大-X小=67.48%-67.37%=0.11%

16解:甲:%15.393%18.39%15.39%12.391nxx

%04.0%19.39%15.391Txa

%03.013%)03.0(%)03.0(12221ndSi

xSSr11%08.0%100%15.39%03.0%100

乙:%24.393%28.39%24.39%19.392x

%05.0%19.39%24.392xa

%05.013%)04.0(%)05.0(12222ndSi

%13.0%100%24.39%05.0%100222xSSr

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 5.104.040.2046.202u

(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 1500.0287(次)4 第 4 页 共 54 页- 4 -

4

4 20 解:(1) %01.05%022.0nx

(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%022.0s , 故 5.0%022.0%01.0nt

查表3-2得知,当201nf 时,09.220,95.0t 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%92.34nxx

%11.01506.015.003.007.012.01222222ndsi

经统计处理后的测定结果应表示为:n=5, %,04.35x s=0.11%

(2)%04.35x, 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)%60.58x, s=0.70% 查表t0.95,5=2.57

因此 %73.0%60.586%70.057.2%60.58,nstxfp

(2)%60.58x, 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 -

5

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)8.053.183.159.183.111xxxxQnnn

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)6.053.183.165.183.111xxxxQnnn

查表3-3得Q0.90,5=0.64,因Q

24 解:(1) 1038.041056.01034.01032.01029.0x

0011.0140018.00004.00006.00009.0122222ndsi

82.00011.01029.01038.011sxxG

64.10011.01038.01056.041sxxG

查表3-4得, G0.95,4=1.46 , G1G0.95,4故0.1056这一数据应舍去。

(2) 1032.031034.01032.01029.0x

00025.0130002.00003.01222ndsi

当 P=0.90时,92.22,90.0t 因此

0004.01032.0300025.092.21032.0,1nstxfp

当 P=0.95时,30.42,90.0t 因此

0006.01032.0300025.030.41032.0,1nstxfp

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