内容发布更新时间 : 2024/12/25 2:15:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
Εr , 2mL?Εr , 20mL??0.02mL?100%??1%
2mLΕr , 30mL?0.02mL?100%??0.1%
20mL?0.02mL??100%??0.07%
30mL结果表明,量取溶液的绝对误差相等,但它们的相对误差并不相同。也就是说当被测量的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就越高。定量分析要求滴定体积一般在20~30 mL之间。
4 两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数,称取试样均为3.5g,分别报告结果 如下:
甲:0.042%,0.041%;乙:0.04099%,0.04201%。问哪一份报告是合理的,为什么? 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。
5 有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度(mol·L-1),结果如下: 甲:0.20 , 0.20 , 0.20(相对平均偏差0.00%); 乙:0.2043 , 0.2037 , 0.2040(相对平均偏差0.1%)。 如何评价他们的实验结果的准确度和精密度?
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。
四、计算题
1 测定某铜矿试样,其中铜的质量分数为24.87%。24.93%和24.89%。真值为25.06%, 计算:(1)测得结果的平均值;(2)中位值;(3)绝对误差;(4)相对误差。
解:(1)x??24.87%?24.93%?24.89%?24.90%
3(2)24.90%
(3)E?x?T?24.90%?25.06%??0.16% (4)Er??E?0.16?100%??100%??0.64% T25.062 三次标定NaOH溶液浓度(mol?L-1)结果为0.2085、0.2083、0.2086,计算测定结果的平均值、个别测定值的平均偏差、相对平均偏差、标准差和相对标准偏差。
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?解: x?n0.2085?0.2083?0.2086?0.2085(mol?L-1)
3id???|xi?1?x|?_n0?0.0002?0.0001?0.0001(mol?L-1)
3_dr???|xi?1ni_?x|?nnx0?0.0002?0.0001?0.05%
3?0.2085_s?2(x?x)?ii?1n?1?0.00016(mol?L-1)
sr?sx_?100%?0.00016?100%?0.08%
0.20853 某铁试样中铁的质量分数为55.19%,若甲的测定结果(%)是:55.12,55.15,55.18;乙的测定结果(%)为:55.20,55.24,55.29。试比较甲乙两人测定结果的准确度和精密度(精密度以标准偏差和相对标准偏差表示之)。
解:甲测定结果: x1?55.15(%)
_E1?x?T?55.15%?55.19%??0.04%
s1?_?(x?x)2n?1_?0.03(%)
sr1?_sx_?100%?0.03?100%?0.06% 55.15乙测定测定结果: x2?55.24(%)
E2?x?T?55.24%?55.19%?0.05%
s2?_?(x?x)n?1_2?0.05(%)
sr2?sx_?100%?0.05?100%?0.09% 55.24计算结果表明:|E1|<|E2|,可知甲测定结果的准确度比乙高; s1<s2 ,sr1<sr2,可知甲测定结果的精密度比乙高。
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4 现有一组平行测定值,符合正态分布(μ = 40.50,σ = 0.05)。计算:(1)x = 40.40 和 x = 40.55 时的 u 值;(2)测定值在40.50 – 40.55 区间出现的概率。
解: u1?x???40.40?40.50??2 u2?x???40.55?40.50?1
?0.05?0.05P?12???1?2e?u22du?12?(?e02?u22du??e01?u22du)
= 0.4773+ 0.3413 = 0.8186= 82%
5今对某试样中铜的质量分数进行120次分析,已知分析结果符合正态分布N[25.38%,(0.20%)2],求分析结果大于25.70% 的最可能出现的次数。
解:u?x???25.70?25.38?1.6
?0.20分析结果大于25.70 % 的概率为 P?1?0.4452?2?100%?5.5%
2即测定100次有5.5次结果大于25.70%,所以测定120次,大于55.70%的最少测定次数为 5.5%×1.2 = 6.6 = 7(次)
6 六次测定血清中的钾的质量浓度结果分别为0.160,0.152,0.155,0.154,0.153,0.156 mg ·L-1。计算置信度为95 % 时,平均值的置信区间。
解:已知n = 6,95%的置信度时,查t分布表,得t0.05 , 5 = 2.57。
_x?0.155 (mg?L?1) ,s??(xi?x)2i?1n_n?1?0.003
根据置信区间计算公式,有
??x?t?,f?_sn?0.155?2.57?0.0036?0.155?0.003
7 测定某钛矿中 TiO2 的质量分数,6次分析结果的平均值为 58.66%,s = 0.07 %,求(1)总体平均值?的置信区间;(2)如果测定三次,置信区间又为多少?上述计算结果说明了什么问题?(P = 95%)
解:已知 x?58.66% s = 0.07 %
(1) n = 6 t0.05 , 5 = 2.57,根据置信区间计算公式,有
_??x?t?,f?__sn?(58.66?2.57?0.076)%?(58.66?0.07)%
(2) n = 3 设x?58.66% t0.05 , 2 = 4.30,根据置信区间计算公式,有
??x?t?,f?_sn?(58.66?4.30?0.076)%?(58.66?0.12)%
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结果表明,在相同的置信度下,测定次数多比测定次数少的置信区间要小,即所估计的真值可能存在的范围较小(估计得准确),说明平均值更接近真值。
8 用K2Cr2O7 基准试剂标定Na2S2O3 溶液的浓度(mol·L-1),4 次结果分别为:0.1029,0.1010,0.1032 和0.1034。(1)用格鲁布斯法检验上述测定值中有无可疑值(?=0.05);(2)比较置信度为0.90 和0.95 时?的置信区间,计算结果说明了什么?
解:(1)测定值由小到大排列:0.1010,0.1029,0.1032,0.1034
x?0.1026,s = 0.0012
故最小值0.1010可疑。
_选择统计量 T?x?x1 s_则 T?0.1026?0.1010?1.3
0.0012选择显著水平?=0.05,查 T? , n 表得,T 0.05, 4 = 1.46。 T < T 0.05, 4 ,所以0.1010 这一数据应保留。 (2)求置信区间 置信度为0.90 时
??x?t0.10,3?置信度为0.95 时
_sn?0.1026?2.35?0.00124?0.1026?0.0014
??x?t0.05,3?_sn?0.1026?3.18?0.00124?0.1026?0.0019
计算结果说明,置信度越高,置信区间越大。也就是说,要判断的可靠性大,那么所给出的区间应足够宽才行。
9 甲乙两同学分别对同一样品进行6次测定,得如下结果: 甲:93.3% 93.3% 93.4% 93.4% 93.3% 94.0% 乙:93.0% 93.3% 93.4% 93.5% 93.2% 94.0%
试用格鲁布斯法检验两种结果中异常值94.0%是否应该舍弃?检验结果说明了什么(显著水平?=0.05)?
解:先用格鲁布斯法检验异常值
对于甲:测定值由小到大排列 93.3% 93.3% 93.3% 93.4% 93.4% 94.0%
x= 93.4% s = 0.28%
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_
所以 94.0% 为异常值。
选择统计量 T?则 T?xn?x s_94.0?93.4?2.14
0.28选择显著水平?=0.05,查 T? , n 表得,T0.05,6 = 1.82。 T > T0.05,6,故 94.0% 应舍弃。
对于乙:测定值由小到大排列 93.0% 93.2% 93.3% 93.4% 93.5% 94.0%
x= 93.4% s = 0.34%
所以94.0%为异常值。
_选择统计量 T?则 T?xn?x s_94.0?93.4?1.72
0.348选择显著水平?=0.05,查 T? , n 表得,T0.05,6 = 1.82。 T < T0.05,6,故 94.0% 应保留。
结果表明,甲的精密度较好,除 94.0% 以外,其余各测定值都相互接近,故 94.0% 舍弃;而乙的精密度较差,各测定值较分散,故 94.0% 保留。
10 某分析人员提出了一新的分析方法, 并用此方法测定了一个标准试样, 得如下数据(%);40.15,40.00, 40.16,40.20,40.18。已知该试样的标准值为40.19%(??0.05), (1) 用Q检验法判断极端值是否应该舍弃? (2) 试用t检验法对新分析方法作出评价。
解: (1) 测定结果按大小顺序排列:40.00,40.15, 40.16, 40.18, 40.20
x?_40.00?40.15?40.16?40.18?40.20?40.14(%)
5可见极端值为40.00,采用Q检验法检验40.00:
Q?40.15?40.00?0.75
40.20?40.00查Qp,n表, 得T0.96,5 =0.73, T >T0.96,5 ,所以40.00值应该舍弃。 (2) t检验
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