余高奇博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 经典热力学也称平衡态热力学,研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性; 它是真实热力学过程发生的必要条件。

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化学实验中的有效数字问题

已有 1365 次阅读 2024-10-20 19:42 |系统分类:教学心得

       有效数字问题,是化学实验数据处理过程必须留意的问题. 近年来随着计算机技术普及化程度越来越高,这

方面的教学反而有所弱化. 本文拟结合具体步骤,介绍化学实验中有效数字的若干规定, 供参考.

 1. 仪器的最小刻度与化学实验的读数法则

      化学实验测量时的读数法则是:依据仪器的最小刻度,可多估读一位.

      例如:量筒的最小刻度为1mL,读数时,可记为21.2mL、10.5mL或6.4mL等;

      移液管或滴定管量取液体体积较准确,其最小刻度为0.1mL,读数时,可记为25.00mL、1.00mL或5.45mL等;

      容量瓶量取液体体积同样较准确,其最小刻度也认为是0.1mL,读数时,可记为25.00mL、50.00mL或

100.00mL等;

      台秤,最小刻度为1g,读数时,可记为1.0g、4.3g或10.8g等;

      分析天平,最小刻度为0.001g,读数时,可记为,12.9700g、103.0002g或1.0001g等.

 2. 化学实验数据的有效数字位数确定

     从左边第一位不是0的数字算起,有几位,则化学实验数据的有效数字位数就是几位.

     例如:2.004,有效数字位数为4位;0.00480,有效数字位数为3位;25.00,有效数字位数为4位.

 2.1 化学实验数据的有效数字位数确定的三种特殊情况

  ①常数的有效数字位数规定为任意位.

    诸如:圆周率π=3.1415…,它的有效数字位数位为任意,计算需要几位有效数字,圆周率即可提供几位;

    重力加速度g=9.806…,它的有效数字位数位亦为任意,计算需要几位有效数字,重力加速度便可提供几

位;

    再如:圆的周长计算公式:L=2πR      (1)

    式(1)中“2”可视为常数,其有效数字位数位为任意.

 ②末尾为0的整数,必须写成科学计数法,方能确定其有效数字位数.

    诸如:3900,其有效数字位数为不确定. 

    当记成:3.900×103时,有效数字位数为4位;如果记成:3.90×103时,有效数字位数为3位;如果记成:

3.9×103时,有效数字位数为2位.

  ③pH值的首数,不计入有效数字的位数;尾数有几位,有效数字位数即为几位.

     诸如:pH=4.75,有效数字位数为2位;pH=10.02,有效数字位数为2位.

 3. 有效数字运算法则

  ①加减法:规定计算结果的小数点位数与(加数或减数中)小数点位数最少的相同.

  例如:2.0+14.58+0.3578=16.9

            35-5.00-2.68=27

   ②乘除法:规定计算结果的有效数字位数与(乘数或除数中)有效数字位数最少的相同.

   例如:2.0×34.004=68

             6.846÷2.0=3.4

    ③对数运算:计算结果规定与乘除法规定保持一致;另需注意对数运算结果的首数不计入有效数字位数.

   例如:lg(1.8×10-5)=-4.74

             pH=-lg(c/cθ)=-lg[(0.045mol·dm-3)/(1.0mol·dm-3)]=-lg(0.045)=1.35

备注:计算过程如果遇到数字取舍问题, 遵守原则为四舍六入五留双.     




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