分析化学作业
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第3章
1. 根据有效数字运算规则,计算下列算式:
(1) 19.469+1.537-0.0386+2.54 4 (2) 3.6⨯0.0323⨯20.59⨯2.12345 2
(3)1000
0000.11245.0)32.100.24(00.45⨯⨯-⨯ 4
(4) pH=0.06,求[H +]=? 2 解: 1. 原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.51 2. 原式=3.6×0.032×21×2.1=5.1
3. 原式=
45.0022.680.1245
=0.12711.0001000
⨯⨯⨯ 4. [H +]=10-0.06=0.87( mol/L )
5. 反复称量一个质量为 1.0000g 的物体,若标准偏差为0.4mg ,那么测得值为1.0000~1.0008g 的概率为多少? 解: 由
0.4mg σ= 1.0000g μ=
故有
1.0000 1.0000
1.0008 1.0000
0.0004
0.0004
u --≤≤
即
02u ≤≤
查表得 P=47.73%
10. 设分析某铁矿石中Fe 的质量分数时,所得结果符合正态分布,已知测定结果平均值
χ
为52.43%,标准偏差σ为0.06%,试证明下列结论:重复测定20次,有19次测定结果落在52.32%至52.55%范围内。
证明:测定结果小于52.32%的情况
52.43%52.32% 1.830.06%
x u μ
σ
--=
==,
查表知概率为0.4641(单边)
故在20
次分析中测定结果小于
52.32%的情况出现几率为
0.50.46410.0359-=
出现的次数为
200.03590.718⨯=,大约出现1次
测定结果大于52.55%的情况
52.43%52.55%20.06%
x u μ
σ
--=
==
查表知概率为0.4773(单边)
故在20次分析中测定结果大于
52.55%的几率为
0.50.47730.0227-=,
出现的次数为 20
0.02270.4
⨯= 故可以说“在20次测定中,19次的结果会落在52.32%--52.55%之间”。
14. 某分析人员提出一个测定氯的方法,他分析了一个标准样品得到下面数据:4次测定结果平均值为16.72%,标准偏差为0.08%,标准样品的值是16.62%,问置信水平为95%时所的结果与标准值的差异是否显著?对新方法作一评价。 解:n=4,f = 4-1=3
由题意可知,
x =16.72%,s=0.08%
||x t n s
μ-=
=
|16.72%16.62%|
40.08%
-
=2.5 <
0.05,3t = 3.18
故
x 与μ之间不存在显著性差异,新方法可以采用。
18. 某学生标定HCl 溶液的浓度时,得到下列数据:0.1011 mol·L -1,0.1010mol·L -1, 0.1012 mol·L -1,0.1016 mol·l -1,根据4
d 法,问第4次数据是否应保留?若再测定一次,得到0.1014
mol·L -1,再问上面第四次数据应不应保留?
解: (1)
X
=
i
X n
∑=0.1011mol/L,
d =
||
i
d
n
∑=0.00010.00013
+=0.00007,
4
d =0.00028, 可是0.1016-0.1011=0.0005 >4d ,
因此,数据0.1016不应保留。
(2)若再测一次结果是0.1014,
X
=
i
X n
∑=0.1012mol/L ,
d =
||
i
d
n
∑=0.00010.00020.00023
++=0.00012
4
d =0.00048,可是 0.1016-0.1012=0.0004 < 4d ,
因此数据0.1016保留。
21.某荧光物质的含量(χ)及其荧光相对强度(y )的关系如下: 含量 χ/μg 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
荧光相对强度y 2.1 5.0 9.0 12.6 17.3 21.0 24.7 a .列出一元线性回归方程
b .求出相关系数并评价y 与x 间的相关关系。
解:由题意可得,
x =6.0, y =13.1,
7
1
()()i
i
i x x y y =--∑=216.2,
7
2
1
()
i i x x =-∑=112.0,2
1
()n
i i y y =-∑=418.28,
所以b=
7
1
7
2
1
()()
()
i i
i
i
i
x x y y
x x
=
=
--
-
∑
∑=
216.2
112.0=1.93,
a y bx
=-
=13.1-1.93⨯
х6.0=1.52
所以一元回归方程为:y=1.52+1.93x
(b)因为
r=
=0.9987
比较接近于1,所以y与x的线性关系很好。
第5章
1.写出下列溶液的质子条件式。
a.c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl;
b.c1 mol·L-l NaOH + c2 mol·L-l H3BO3;
c.c1 mol·L-l H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH;
d. 0.010 mol·L-l FeCl3。
解:a. 对于共轭体系
质子条件式为:[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-]
或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]
b. 硼酸为一元酸, 取参考水准:NaOH , H2O , H3BO3
质子条件式:[Na+] + [H+] = [OH-] + [H2BO32-]
或c1+ [H+] = [OH-] + [H2BO32-]
c. 直接取参考水平:H3PO4 , HCOOH , H2O
质子条件式:[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-]
d. 三氯化铁水溶液,取参考水准为:HCl ,Fe(OH)3 ,H2O
质子条件式:
3[Fe3+] +2[Fe(OH)]+[Fe(OH)2]+ [H+] = [Cl-] + [OH-]
3.计算下列各溶液的pH。
a.0.050 mol·L-l NaAc;