中大版物化试验答案供参考

1、1.对某一液体的密度进行多次测定，其实验结果如下：1.082,1.079,1.080,1.076 2/3.求其平均误差.平均相对 误差、标准误差和精密度。解：升】082+1.079： 1.080+1.076 = 0794(g/crr?)7 =空=小10 + 51回(皿 + 76-1回=0002 (g/cm3) n4ixlOO% ： = -xl00% =0.2%c1.079s =； 0.003-+ o-o.oo r+0.003- = 0 003(g/cm3)v ?-l V4-1=ixl00%=Sxl00%=03%2用精密天平对某物质连续称11次，所得数据如下25048.8,25049.1,250

2、48.9,25048.9,25048.8,25049.0,25079.3,25049.2,25048.9,25049.0,25048.8 mg。求测量值及 测嵐的标准误差。(提示：该测量系列中是否含异常数据？试用3。法则进行判断)。解：数据大小分析可看出25079.3这个数值偏离其它数值比较远，通过计算3。进行判断：除这个数值，另外10个数的平均值为：鬲=占(25049.2 + 25049. l + 2x 25049.0 + 3x2504&9 + 3 x 2504&8)= 2504&9 a-= y-!-(0.32 + 0.224-2 x 0.I2+0 + 3x0.12) = 0.2测量数据在(

3、25049.1-0.6, 25049.1+0.6)区间是正常的，而25079.3这个数值大大超出范围，是异 常值，应当舍弃。所以测量结果为：m=25049.10.2o3 下列各数据中有多少个有效数字：3.80； 0.0100； 3.14X106； 2.25M0% 10.203答：上述数据的有效数字分别是:3.80-3 & 0.0100-3位;3.14x10。一3位，2.25xl05-3位,10.203-5位 4.从有效数字概念，计算下列各题:1. 0.9x0.9=2. lg4.42xl(F=3. 求5.37的反对数。4 437.2+543.21-1.07xl03=5 L711xl02+1.2x

4、l02+1.3043xl0-2=已知半径r=2.65cm,求圆的面积。10.9x0.9=0.82.lg4.42xl0M.645310537=2.3xl054.437.2+543.21 1.07x103=-9x10151.711xl02+1.2xl02+1.3043xl0-2=2.9xl02S= r2=3.14*2.652=22.0 cm6要配制浓度为02molL】的KijCijO?溶液IL,如果称量误差为0.1%,而1L的容量瓶的误差有ImL左右，则 所得的K12C12O7的浓度应有多少误差？解：配制此浓度的溶液需要Kt2C“O7：m=0.2moleL1xlLx294.18gtmol=58.8

5、g因称量误差为0.1%. = 58.8g xO.l% = 0.0588gXc = - =m294.18VdC 1 盂 一 294.18V_ - 0.0034mol g L ,dC _ ni _ CW 294.18V2 70.2mol/LIL=-0.2mol/L2= (o.OOSnobgL-1 )2 -(0.0588g)2 +(-0.2mol/L2)2 -(0.001L)2=74.0x10+4x10 = 0.0003mol/L因此所得的K12CF2O7的浓度的相对误差为: L=0.0003mokL=()2%C 0.2mol/L7.金属钠的蒸气压与温度的关系为Igp(mmHg) = -1 + 7.

6、55,现测定在2009时金属钠的蒸气压，要求其相对 误差不超过1%,测定时应控制温度的误差最大不得超过多少？解：由金属钠的蒸气压与温度的关系式：1站仙盹)=-气吃+ 7.55得：In “(mmHg)5.4x10=_ 7.55 2.303T方程两边同时对T求导:1 dp _ 5.4x IO3 2.303“ 万.J/?_5.4xl03x2.303pTT_5.4xl0-x 2.303 /r473.15= 26.28 Tvl%p26.28 1%T = 0.04%T 26.28即是说在测定时应控制温度的误差最大不得超过0.04%o9.设一钢球的质量为10 mg,钢球密度为7. 85 g/cm若测半径时，

7、其标准误差为0.015 mm,测定质量时的标准 课差为0.05 mg。问测定此钢球密度的精确度(标准误差)是多少？解：由_等=二得：V 4叔=O.O673c73m _ J3x0.010g4 矽 V 4x3.14x7.85/c/7?3空=丄=7盹/加=78曲厂3dm 4xR m0.010dp 9m3p 3x785g/er _cr. . 4=_= - = 一= -350g/cm4dR4赤勺R0.0673C7?得测定此钢球密度的精确度为：xlO77z) =053g/c% = j瓷)元+(劉 b： = 7(785c/h-3 )2 x(5x 105 )2 + (-350 /cm4 )2 x(1.510在

8、 629 K 时,测定 HI 的解离度 S 得到下列数据：0. 1914, 0.1953, 0.196& 0.1956, 0.1937, 0. 1949,0.194& 0.1954,0.1947, 0.1938。解离度。与平衡常数K的关系为K=2(1-a) 试求629 K时的K值及其标准误差。解：数据大小分析可看出0.1914这个数值偏离其它数值比较大，通过计算3。进行判断：扣除这个异常值后9个数的平均值为： = 1(0.1953+0.1968+ 0956+ 0.1937+0.1949+0.1948+ 0.1954+ 0947+0.1938) = 0.1950N-1= 0.0010占(。曲 +

9、0.0E +0.。昭 +0.0。庁 +0.000P + 0.0002 +0.0。何 + 0.0003 +0.(因此处于(0.1950-0.0030, 0.1950+0.0030)区间的测量数据属正常范围，而0.1914这个数值远远超 出此范围，是异常值，应当舍弃。所以：019502x(1-0.1950)0.19502x(1 - 0950)= 0.01467= 0.1869=|0.0010x0.1869| = 0.00019平衡常数/C为：K = 0.01467 0.0001911.利用苯甲酸的燃烧热测定氧弹的热容C,其计算式为C= (26460G + 6694g) Y水式中，(7水是水的比热容

10、，26460和6694分别是苯甲酸和燃烧丝的燃烧热(Jg1),实验所得数据如下：苯甲酸的质量G=1.18000.0003g；燃烧丝质量g = 0.02000.0003g；量热器中含水Z)=19952g；测得温度升 高值为r=3.1400.005-C.计算氧弹的热容及其标准谋差，并讨论引起实验结果课差的主要因素。解:一 (26460G + 6694必卜 D q-2646(% x 1.1800g + 6694J/gx 0.0200g-1995gx4.184J K_, -g_l =1639J/KdG t3.140K吕=6694 = 6694 = 21 K6g t 3.140KdC 26460G +

11、6694g2646QJ/g x 1 1800g + 6694J/g x 0.0200g o 1OMIZIZ=318QJ/K(3.140K)2刖+oG )2a2 +R=7(8426J/g - K)2 x(O.OOO3g)2 4-(2132J/g - K)2 x(0.0003g)2 +(-318QJ/K2) x(0.005K)2 +(4.184J/K - g)2 x(2g)2= 76.4 + 0.41 + 2534-70 J/K= 18J/K则氧弹的热容为：C=163918 J/Ko从上面的计算得数据看，由测量温度升高值t而带来的误差最大，占总误差的百分比=253/ (6.4+0.41+253+7

12、0) =78%,其次是重热器中水的质量D,它所带来的误差占总误差的21%,所以在 实验中要改进对这两个物理量的测量方法，以减小实验误差。6. 14.下表给出同系物7个碳氢化合物的沸点()数据:SubstanceVKCH。273.8C|H12309.4C皿342.2GH “368.0GHz397.8CH。429.2C10H22447.2碳氢化合物的縻尔质量和沸点兀/K符合下列关系式: 兀二血护要求：(1)用作图法求么和加 (2)用最小二乘法确定常数么和久并与(1)中的结果比较。解：对等式 张倔两边取对数得：IgTXly+blgAf,即lgM与lgTb成线性关系。 依题整理数据有：分子式 摩尔质量

13、M(g/mol) Tb/KIgTbIgMCJh58273.82.43741.76CsHn72309.42.49051.86CJL86342.22.53431.93C7H16100368.02.56582.00CsHib114397.82.59972.06CJ120128429.22.63272.11G0H22142447.22.65052.15(1)作图法：以lgM为横坐标,lgTb为纵坐标作图:（2）最小二乘法：由 lgTb=lg+b IgAG 得: 一（lgM厂帀卜（lg%-丽;）工（lgM,-07lgd = lg7；_blgM相关数据处理:lgM lg M. 一 lg M (lg M/ - lgM IgTb 塩 丁仇-览几( M. - Ig M )* (lg Tb - lg 人)1.76-0.220.04842.4374-0.12130.0266861.86-0.120.01442.4905-0.06820.0081841.93-0.050.00252.5343-0.02440.0012202.000.020.00042.56580.00710.0001422.060