分析化学第三版习题答案
分析化学实验(第三版)思考题答案

分析化学实验(第三版)答案一、实验室基本常识(一)玻璃器皿的洗涤(P2-3)分析化学实验室经常使用玻璃容器和瓷器,用不干净的容器进行实验时,往往由于污物和杂质的存在而得不到准确的结果。
所以容器应该保证干净。
洗涤容器的方法很多,应根据实验的要求,污物的性质和玷污的程度加以选择。
一般来说,附着在仪器上的污物有尘土和其他不溶性物质、可溶性物质、有机物质及油污等。
针对这些情况,可采用下列方法:①用水刷洗:用自来水和毛刷刷洗容器上附着的尘土和水溶物。
②用去污粉(或洗涤剂)和毛刷刷洗容器上附着的油污和有机物质。
若仍洗不干净,可用热碱液洗。
容量仪器不能用去污粉和毛刷刷洗,以免磨损器壁,使体积发生变化。
③用还原剂洗去氧化剂如二氧化锰。
④进行定量分析实验时,即使少量杂质也会影响实验的准确性。
这时可用洗液清洗容量仪器。
洗液是重铬酸钾在浓硫酸中的饱和溶液。
(5g粗重铬酸钾溶于10mL热水中,稍冷,在搅拌下慢慢加入100mL浓硫酸中就得到铬酸洗液,简称洗液)。
使用洗液时要注意以下几点:①使用洗液前最好先用水或去污粉将容器洗一下。
②使用洗液前应尽量把容器内的水去掉,以免将洗液稀释。
③洗液用后应倒入原瓶内,可重复使用。
④不要用洗液去洗涤具有还原性的污物(如某些有机物),这些物质能把洗液中的重铬酸钾还原为硫酸铬(洗液的颜色则由原来的深棕色变为绿色)。
已变为绿色的洗液不能继续使用。
⑤洗液具有很强的腐蚀性,会灼伤皮肤和破坏衣物。
如果不慎将洗液洒在皮肤、衣物和实验桌上,应立即用水冲洗。
⑥因重铬酸钾严重污染环境,应尽量少用洗液。
用上述方法洗涤后的容器还要用水洗去洗涤剂。
并用蒸馏水再洗涤三次。
洗涤容器时应符合少量(每次用少量的洗涤剂)多次的原则。
既节约,又提高了效率。
已洗净的容器壁上,不应附着不溶物或油污。
这样的器壁可以被水完全润湿。
检查是否洗净时,将容器倒转过来,水即顺着器壁流下,器壁上只留下一层既薄又均匀的水膜,而不应有水珠。
(二)试剂及其取用方法(P3-5)1.试剂的分类根据化学试剂的纯度,按杂质含量的多少,国内将化学试剂分为四级:一级试剂(优级纯试剂)通常用G.R表示。
分析化学第三版答案

第二章 思考题与习题1.已知用生成AsH 3气体的方法鉴定砷时,检出限量为1μg ,每次取试液0.05mL 。
求此鉴定方法的最低浓度(分别以ρB 和1:G 表示)。
解: 最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 610=⋅G B ρ466105201010⨯===∴BG ρ 1:G=1:5×1042.取一滴(0.05mL )含Hg 2+试液滴在铜片上,立即生成白色斑点(铜汞齐)。
经过实验发现,出现斑点的必要条件是汞的含量应不低于100μg ·mL -1。
求此鉴定方法的检出限量。
解: 检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.洗涤银组氯化物沉淀宜用下列哪种洗液?为什么?(1)蒸馏水 (2)1mol ·L -1 HCl (3) 1mol ·L -1 HNO 3 (4) 1mol ·L -1 NaCl 答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.如何将下列各沉淀分离?(1)Hg 2SO 4-PbSO 4 (2)Ag 2CrO 4-Hg 2CrO 4 (3) Hg 2CrO 4-PbCrO 4(4)AgCl-PbSO 4 (5)Pb(OH)2-AgCl (6) Hg 2CrO 4-AgCl解:(1)用NH 4Ac 溶解PbSO 4,而不溶解Hg 2SO 4 。
(2)用氨水溶解Ag 2CrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(3) 用NaOH 溶解PbCrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
分析化学第三版重点考试习题参考答案

第二章习题参考答案3.答:应选用1mol•L-1HCl作洗涤液。
因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又可保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl为强电解质可避免因洗涤引起的胶溶现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失增大,特别是PbCl2。
HNO3不含共同离子,会引起盐效应而使沉淀溶解度增大。
NaCl虽具有共同离子,但不具备酸性条件,故亦不宜采用。
4.(1)用NH4Ac溶液,PbSO4溶解,而Hg2SO4不溶。
(2)用氨水,Ag2CrO4溶解,而Hg2CrO4不溶。
(3)用NaOH溶液,PbCrO4溶解,而Hg2CrO4不溶。
(4)用氨水,AgCl溶解,而PbSO4不溶。
(5)用稀HNO3,Pb(OH)2溶解,而AgCl不溶。
(6)用氨水,AgCl溶解,而Hg2SO4不溶。
5.解:17解:由分组试验未得到肯定结果,可判断第一、二组阴离子肯定不存在;由挥发性试验和氧化还原性试验未得到肯定结果,可肯定NO2-、S2O32-不存在;只有NO3-、Ac-不能肯定其存在与否,还需进行鉴定。
19解:第一、二组阴离子的铅盐都难溶于水。
所以第一、二组阴离子不可能存在,故第一、二组阴离子(SO42-、SO32-、S2O32-、SiO32-、CO32-、PO43-、Cl-、Br-、I-、S2-)可不必鉴定。
21解:(1)试样本身无色,溶液也无色,则有色离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cr3+、Mn2+、Co2+、Ni2+不可能存在;试样易溶于水,则易水解生成难溶化合物的离子Bi3+、Sb3+、Sb5+、Sn2+、Sn4+不可能存在;(2)焰色试验时火焰为黄色,表明有Na+存在;其它有明显焰色反应的离子Ba2+、Ca2+、Cu2+、K+不可能存在;(3)则Ag+、Hg22+、Pb2+不存在,且在酸性溶液中具有挥发性的阴离子SO32-、S2O32-、S2-、CO32-、NO2-及与酸作用能生成沉淀的SiO32-都不可能存在;(4)则能生成难溶性硫酸盐的离子Pb2+、Ba2+、Ca2+、Ag+、Hg22+不存在;另外挥发性阴离子及还原性强的I-不存在;(5)则NH4+不存在;生成有色沉淀的阳离子Ag+、Hg22+、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Fe2+、Cr3+、Mn2+、Co2+、Ni2+不存在;(6)表明第一组阴离子(SO42-、SO32-、S2O32-、SiO32-、CO32-、PO43-)不存在。
无机及分析化学董元彦第三版课后答案

第一章 分散体系习题参考答案1-1、16.67克;0.292mol/L解:m(Na 2CO 3)=3%×1.03×200=6.2(g ), Na 2CO 3则需16.67g Na 2CO 3.10H 2O,c=31020014.106/2.6-⨯=0.292mol.L -1 1-2、 123.7克解:△T f =273.15-268=5.15K △T f =K f b ,b=)()(A m M ((B)B m ⨯ ∴m(B)=100086.15009215.5⨯⨯⨯=123.7(g)1-3、(1)0.375;(2)0.666;(3)13.04mol/kg;(4)10.43mol/L 解:(1)w(B)=503030+=0.375;(2)X(B)=1545046304630+=0.666(3)b(B)=310504630-⨯=13.04mol/kg;(4) c(B)=31028.150304630-⨯+ =10.43mol/L 1-4、5760g/mol 解:M(B)=V mRT ∏=001.01034.4298314.8001.0101⨯⨯⨯⨯⨯=5760(g) 1-5、373.30K; 272.6K 解:b=3.0298314.8750=⨯=RTπ; T b =K b b+T b ※=0.512×0.3+373.15=373.30KT f =T f ※-K f b=273.15-1.86×0.3=272.6K 1-6、S 8 1-7、692.8kPa 1-8、400g.mol1-9、2.3kPa; 373.37K; 272.22K; 1023.12kPa解:p=p ※x(A)=2333.14×180/150.18/2000.18/200+=2300b=0.42△T b =K b b=0.512×0.42=0.22K,T b =373.15+0.22=373.37K △T f =K f b=1.86×0.42=0.78K, T f =273.15-0.78=272.22K ∏=bRT=1023.12kPa 1-10、690g/mol解:平衡时,b(甲)=b(乙))22.320(45.2)68.19.24(34268.1-=-M M=6901-11、因为K 2CrO 4过量,所以:+-+-•-••xK K x n nCrO CrO Ag x m ])2()[(2442稳定剂K 2CrO 4 ;起凝结作用的是K +、Mg 2+、[Co(NH 3)6]3+; 凝结值大小:K 3[Fe(CN)6]>MgSO 4>[Co(NH 3)]Cl 31-12、80ml 解:设最多加XmL, X<005.025016.0⨯=80 1-13、O/W; W/O 1-14、C 6H 12O 6 1-15、不是电解质1-16、6.59%,0.442mol/kg 1-17、膨胀(0.6),收缩(1)第二章 化学热力学基础习题参考答案2-5、-3269kJ/mol; -3276kJ/mol(提示:△U=Q v =ζ△r U m θ=-272.3kJ, ζ=6.5/78,△r H m θ=△r U m θ+∑μRT ) 2-6、90.84kJ/mol; 22.40kJ/mol 解:HgO(s)=Hg(l)+21O 2(g) ,∑μ=0.5 ,ζ=0.250 ,Q p =ζ△r H m θ=22.71 △r H m θ=90.84kJ.mol -1;△r H m θ=△r U m θ+∑μRT △r U m θ=90.84×1000-0.5×8.314×298=89601 J.mol -1,Q v =ζ△r U m θ=0.5×89601=22.40 kJ 。
无机及分析化学第三版呼世斌答案(供参考)

第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
按照难挥发非电解质稀溶液的依数性转变规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数量增大,会引发溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数量估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
按照胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以寄存数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包括两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结归并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结归并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以寄存数年而不聚沉。
分析化学--第三版课后-习题答案

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mg 2.0±。
故读数的绝对误差g a 0002.0±=E根据%100⨯T E =E ar 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=⨯±=E ggg r%02.0%1000000.10002.01±=⨯±=E ggg r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mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100⨯TE =E ar 可得 %1%100202.02±=⨯±=E mL mLmL r%1.0%1002002.020±=⨯±=E mLmL mLr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+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+4H 2O 可知,需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为: g m 13.007.1262020.01.01=⨯⨯= 相对误差为 %15.0%10013.00002.01=⨯=E ggr则相对误差大于0.1% ,不能用H 2C 2O 4·H 2O 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。
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第1章 绪论1.1 30.0mL 0.150mol ·L -1的HCl 溶液和20.0mL 0.150mol ·L -1的Ba(OH)2溶液相混合,所得溶液是酸性、中性、还是碱性?计算过量反应物的浓度。
答案:12L 0.015m ol 230.0)(20.030.00.15020.00.1502)过)((Ba(OH)-⋅=⨯+⨯-⨯⨯=量c1.2 称取纯金属锌0.3250g ,溶于HCl 后,稀释到250mL 容量瓶中,计算c (Zn 2+)。
答案:132L 0.01988m ol 250.065.39100.3250)(Zn -+⋅=⨯⨯=⋅=V M m c1.3 欲配制Na 2C 2O 4溶液用于标定KMnO 4溶液(在酸性介质中),已知14L 0.10mol KMnO 51-⋅≈⎪⎭⎫ ⎝⎛c ,若要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多大浓度(c )的Na 2C 2O 4溶液?要配制100mL 溶液,应称取Na 2C 2O 4多少克? 答案:O 8H 10CO 2Mn 16H O 5C 2MnO 2222424++=++++--⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛4224O C Na 21KMnO 51n n ()()42242244O C Na O C Na 21KMnO KMnO 51V c V c ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛ 若:)O C Na ()KMnO (4224V V ≈ 则:14422L 0.050mol KMnO 5121)O C (Na -⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛=c c g 67.00.134********.0)O C Na (3422=⨯⨯⨯=-m1.4 用KMnO 4法间接测定石灰石中CaO 的含量(见例1.6),若试样中CaO 含量约为40%,为使滴定时消耗0.020mol ·L -1 KMnO 4溶液约30mL ,问应称取试样多少克? 答案:()g21.0 %10010208.5630020.05%40 %10010CaO 21KMnO KMnO 51CaO)(3344=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=s s s m m m M V c w1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。
分析化学第三版习题答案

分析化学第三版习题答案分析化学(化学分析部分)(第三版)习题参考答案第1章绪论1-1 简述分析化学的定义、任务和作用。
1-2 化学分析法有什么特点? 1-3 仪器分析法有什么特点? 1-4 如何选择分析方法?1-5 已知铅锌矿的K 值为0.1,若某矿石样品的最大颗粒直径为30 mm ,问最少应采集多少千克的样品才有代表性?解:当K = 0.1,d = 30 mm ,m = Kd 2 = 0.1 ? 302 = 90 (kg) 最少应采集90千克的样品才有代表性。
1-6 取锰矿试样15 kg ,已知K 值为0.3,当破碎至全部通过10号筛时,请问最少试样量为多少?用四分法可连续缩分几次?解:当K = 0.3,d = 2.00 mm ,m = Kd 2 = 0.3 ? 22 = 1.2 (kg)即破碎至全部通过10号筛时,样品的最大颗粒直径为2 mm ,则最少试样量为1.2 kg 。
由15/2n = 1.2,有2n = 12.5,n = 3.6 ≈ 3 (次) 用四分法连续缩分3次后,试样量为1.88 kg 。
1-7 一含Pb 试样0.5250 g 经过适当处理定量地生成PbSO 4沉淀0.4264 g 。
求算该样品中Pb 组分以PbSO 4、Pb 和PbO 等形式表示的质量分数。
解:4PbSO 0.426481.22%0.5250ω==Pb 40.4264M(Pb)0.4264207.21= = 55.49%0.5250M(PbSO )0.5250303.26ω=PbO 40.4264M(PbO)0.4264223.2159.78%0.5250M(PbSO )0.5250303.26ω==?=1-8 计算下列溶液的物质的量浓度:(1) 相对密度为1.057含HCl 12%(质量分数)的盐酸溶液;(2) 相对密度为0.954 含NH3 11.6%(质量分数)的氨水溶液。
解:(1)1.057100012%c 3.5 (mol/L)36.46==(2)0.954100011.6%c 6.50 (mol/L)17.03==第2章定量分析中的误差及分析数据的处理2-1 按照误差的分类,下列情况各引起什么误差?(1) 砝码腐蚀。
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分析化学(化学分析部分)(第三版) 习题参考答案第1章 绪论1-1 简述分析化学的定义、任务和作用。
1-2 化学分析法有什么特点?1-3 仪器分析法有什么特点?1-4 如何选择分析方法?1-5 已知铅锌矿的K 值为0.1,若某矿石样品的最大颗粒直径为30 mm ,问最少应采集多少千克的样品才有代表性?解:当K = 0.1,d = 30 mm ,m = Kd 2 = 0.1 ⨯ 302 = 90 (kg)最少应采集90千克的样品才有代表性。
1-6 取锰矿试样15 kg ,已知K 值为0.3,当破碎至全部通过10号筛时,请问最少试样量为多少?用四分法可连续缩分几次?解:当K = 0.3,d = 2.00 mm ,m = Kd 2 = 0.3 ⨯ 22 = 1.2 (kg)即破碎至全部通过10号筛时,样品的最大颗粒直径为2 mm ,则最少试样量为1.2 kg 。
由15/2n = 1.2,有2n = 12.5,n = 3.6 ≈ 3 (次)用四分法连续缩分3次后,试样量为1.88 kg 。
1-7 一含Pb 试样0.5250 g 经过适当处理定量地生成PbSO 4沉淀0.4264 g 。
求算该样品中Pb 组分以PbSO 4、Pb 和PbO 等形式表示的质量分数。
解:4PbSO 0.4264 81.22%0.5250ω== Pb 40.4264M(Pb)0.4264207.21 = = 55.49%0.5250M(PbSO )0.5250303.26ω=⨯⨯ PbO 40.4264M(PbO)0.4264223.21 59.78%0.5250M(PbSO )0.5250303.26ω=⨯=⨯= 1-8 计算下列溶液的物质的量浓度:(1) 相对密度为1.057含HCl 12%(质量分数)的盐酸溶液;(2) 相对密度为0.954 含NH3 11.6%(质量分数)的氨水溶液。
解:(1)1.057100012%c 3.5 (mol/L)36.46⨯⨯==(2)0.954100011.6%c 6.50 (mol/L)17.03⨯⨯==第2章定量分析中的误差及分析数据的处理2-1 按照误差的分类,下列情况各引起什么误差?(1) 砝码腐蚀。
(2) 容量瓶刻度不准确。
(3) 天平零点稍有变动。
(4) 滴定管读数时最后一位数字估计不准确。
(5) 标定用的基准物质Na2CO3在保存过程中吸收了水分。
(6) 滴定剂中含有少量被测组分。
2-2 说明误差与偏差,准确度与精密度的关系与区别。
2-3 什么是系统误差?什么是随机误差?二者各有何特点?2-4 有效数字的运算规则对加减法和乘除法有何异同?2-5 试比较标准正态分布与t分布的相同之处与不同之处。
2-6 某钢样中铬含量分析,6次平行测定的结果为2.13,2.16,2.12,2.17,2.13,2.15 (%)。
试计算其平均值(x),平均偏差(d),相对平均偏差(d r),标准偏差(S),相对标准偏差(RSD)、中位数(M)和极差(R)。
解:x= 2.14,d= 0.017,d r = 0.8%,S = 0.020,RSD = 0.9%,M = 2.14,R = 0.052-7 分析某标准铜矿样品的铜的质量分数,5次测定结果为23.67,23.64,23.48,23.52,23.55 (%),试计算分析结果的平均值(x),平均偏差(d),标准偏差(S)和相对标准偏差(RSD)。
若铜的质量分数的标准值为23.58 %,求测定平均值的绝对误差和相对误差。
解:x= 23.57,d= 0.066,S = 0.080,RSD = 0.3%,E = -0.01,E r = -0.04%2-8 根据有效数字的计算规则进行计算(1) 8.563 ÷ 2.1 - 1.025(2) (25.64 - 0.25) ⨯ 0.1232(3) 0.523 ⨯ 3.124 ÷ 2.032 ⨯ 25.28(4) 1.6 ⨯ 10-3⨯ 2.635 + 0.053(5) pH = 3.25, [H +] = ?(6) [H +] = 1.02 ⨯ 10-5 mol/L, pH = ?(7) pH = 0.040, [H +] = ?(8) 212 + 0.5243 + 2.15解:(1) 3.1,(2) 3.128,(3) 20.3,(4) 0.057,(5) 5.6 ⨯ 10-4,(6) 4.991,(7) 0.912,(8) 2152-9 用返滴定法测定某组分在样品中的质量分数,按下式计算结果0.4825 86.94)10000.102518.52126.07 0.7825(x ⨯⨯-= 问分析结果应以几位有效数字报出?解:x = 77.64%2-10 将下列数字修约到小数点后第3位:3.14156,2.71749,4.51150,3.21650,25.3235,0.378501,7.691499,2.5155。
解:3.14156—3.1422.71749—2.717 4.51150—4.5123.21650—3.216 25.3235—25.3240.378501—0.379 7.691499—7.6912.5155—2.5162-11 某批测定值符合正态分布N (μ, σ2),试求(1) 大于(μ + 0.8σ)的测定值出现的概率;(2) 小于(μ + 3σ)的测定值出现的概率;(3) 在(μ - 0.4σ)到(μ + 1.3σ)范围内测定值出现的概率。
解: (1) u =σμ -x = 0.8,查表,P 1 = 0.2881 大于μ + 0.8σ的测定值出现的概率为P 2 = 0.5 – P 1 = 0.2119 (2) u =σμ -x = 3,查表,P 1 = 0.4987 小于μ + 3σ的测定值出现的概率为P 2 = 0.5 + P 1 = 0.9987(3) u 1 = -0.4,查表,P 1 = 0.1554,u 2 = 1.3,查表,P 2 = 0.4032在μ - 0.4σ到μ + 1.3σ范围内测定值出现的概率为P = P 1 + P 2 = 0.55862-12 对某标样中铜的含量进行了250次分析,已知其质量分数(%)的结果符合正态分布N (43.15, 0.232),求大于43.59%的测定值可能出现的次数。
解: u = 0.2343.15-43.59 = 1.9,查表,P 1 = 0.4713 大于43.59的测定值出现的概率为P 2 = 0.5 – P 1 = 0.0287故可能出现的次数为0.0287 ⨯ 250 = 7.18 ≈ 7 (次)2-13 已知某标准样品中含金的标准值为12.2 mg/kg ,σ = 0.20,求小于11.7 mg/kg 的分析结果出现的概率。
解: u = 0.2312.2-11.7 = -2.5,u = 2.5时,P 1 = 0.4938 分析结果小于11.7 mg/kg 出现的概率为P 2 = 0.5 – P 1 = 0.00622-14 分析某铁矿石中的铁含量(以Fe 2O 3的质量分数表示),5次测定结果分别为67.48,67.37,67.47,67.44,67.40 (%)。
求个别测定值67.44%的置信区间和平均值的置信区间(置信度0.95)。
解:x = 67.43,S = 0.047,P = 0.95,f = n – 1 = 4时,t = 2.78单次测量值的置信区间为x i ± tS = 67.44 ± 0.13,或67.31~67.57平均值的置信区间为ntS x ±= 67.43 ± 0.06,或67.37~67.49, 2-15 测定某钛矿石中的TiO 2含量,以TiO 2的质量分数(%)表示,结果为x = 58.6,S = 0.7。
若(1) n = 6,(2) n = 3,分别求P = 0.90时的平均值的置信区间。
解:(1) P = 0.90,f = n - 1 = 5时,t = 2.02,置信区间为n tSx ± = 58.6 ± 2.02 ⨯ 67.0 = 58.6 ± 0.6(2) P = 0.90,f = n - 1 = 2时,t = 2.92,置信区间为58.6 ± 2.92 ⨯37.0 = 58.6 ± 1.22-16 标定HCl 溶液的浓度,得到下列数据:0.1011,0.1010,0.1012,0.1014 (mol/L)。
分别求置信度0.90和0.95时的平均值的置信区间。
解:x = 0.1012,S = 1.7 ⨯ 10-4,n = 4P = 0.90,f = 3时,t = 2.35;P = 0.95,f = 3时,t = 3.18P = 0.90时的置信区间为0.1012 ± 4101.72.35-4×× = 0.1012 ± 0.0002P = 0.95时的置信区间为0.1012 ±4101.718.3 -4×× = 0.1012 ± 0.00032-17 要使在置信度为90%时的平均置信区间宽度不超过±S ,问至少应平行测定几次?解: 平均值的置信区间为n tS x ±,若要n tS ≤ S ,需满足t ≤n 。
置信度为90%时,不同n 值下的t 值为:n2 3 4 5 6 n 1.411.732.00 2.24 2.45 t6.31 2.92 2.35 2.13 2.02 只有当n ≥ 5时,才有t ≤n ,故至少应平行测定5次。
2-18 分析某铁矿中的Fe 含量,所得结果符合正态分布,Fe 的质量分数(%)的总体平均值μ为52.43%,标准偏差σ为0.06。
试证明以下结论的正确性:若重复测定该样品20次,将有19次测定结果落在52.31% ~ 52.55%的范围内。
解:x 1 = 52.31,206.043.5231.52x u 11-=-=σμ-=x 1 = 52.55,206.043.5255.52x u 22=-=σμ-=查u 值表,当2u =时,P 2 = 0.4773。
故测定结果在52.31 ~ 52.55的范围,或u 值在-2 ~ 2范围出现的概率为P = 2P 2 = 0.9546。
20 ⨯ 0.9546 = 19.09 (次)2-19 对纯度应为90.00%的一批产品进行检验,结果为n = 11,x = 89.82%,S = 0.32。
若P = 0.95,问这批产品是否合格?解:t 计 = n S |-x |μ = 110.32|90.09-89.82|× = 1.87 P = 0.95,f = n - 1 = 10,t 表 = 2.23因t 计 < t 表,说明x 与μ没有显著差异,故这批产品合格。