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普通化學/計算

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關於化學中的數學的雜項資訊。

量綱分析

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基本上,量綱可以看作代數量。因此,只有當量綱具有相同的底數時,它們才能相加或相減。簡單!在化學中,您可以使用這種技術來解決您在選擇題測試中不理解的問題。檢視答案,看看它們是什麼單位,然後檢視問題,看看給出了什麼單位。然後使用轉換因子來嘗試抵消它們。

有效數字

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每次測量都包含一定程度的不確定性;這可能因測量裝置和操作裝置的熟練程度而異。公認的是,最後一個數字至少存在一個數字的疑問。例如,當水儲存在玻璃中時會產生液麵,它是向上彎曲的細線。有人可能會讀出液麵的頂部,另一個人讀出液麵的底部,這會導致測量結果不準確。

有效數字是在任何測量中可以確定其值的數字加上末尾不確定的一個數字。例如,量筒以一毫米為增量進行標註,您可以確定最後一個刻線的數字,然後猜測液體是否位於下一個固體測量結果的中間。

找到有效數字的規則如下

規則 1:在不包含零的數字中,所有數字都是有效的。例如,數字 3.1228 有 5 個有效數字,3.14 有 3 個有效數字,514 有 3 個有效數字。

規則 2:所有有效數字之間的零都是有效的。例如,數字 7.05 有 3 個有效數字,6002 有 4 個有效數字,3.0041 有 5 個有效數字。

規則 3:第一個非零數字左側的零僅用於確定小數點的位置,而不是有效的。例如,0.00058 有 2 個有效數字,0.0003094 有 4 個有效數字,0.000001 有 1 個有效數字。

規則 4:在一個數字的小數點右側有數字的情況下,最後一個非零數字右側的零是有效的。43 有 2 個有效數字,43.0 有 3 個有效數字,43.00 有 4 個有效數字,0.40050 有 5 個有效數字。

規則 5 很難解釋,需要一個例子,假設測量了一塊 100 克重的磚塊,在這種表示法中,不可能知道測量精度。它可能以最接近的克為單位測量(100 加減 1 克),如果是這樣,它有 3 個有效數字,或者它可能只以最接近的 10 克為單位稱重(100 加減 10),在這種情況下,它有 2 個有效數字。

磚塊的質量應報告為 1.00 x 10^2 克(在這種情況下有 3 個有效數字)

1.0 x 10^2 克(2 個有效數字)

或者最後可以報告為 1 x 10^2 克(只有一個有效數字)


重要的是要記住,在乘法或除法時,答案中的有效數字數量應與在計算問題時有效數字最少的數字相同。

示例:一輛公共汽車從一個地點出發,8.05 小時後到達另一個地點。假設它們之間的距離為 486.9 英里。公共汽車的平均速度是多少英里/小時?

要計算速度,我們需要制定以下方程,速度 = 行駛距離/時間,因此填寫方程將是 s=486.9 英里/8.05 小時。首先計算兩個數字的有效數字,486.9 有 4 個有效數字,8.05 有 3 個有效數字,這意味著我們的答案必須有 3 個有效數字。現在解 486.9/8.05 等於 60.48447205,但是我們只允許 3 個有效數字,因此答案更改為 60.5 英里/小時。

對於加法和減法,過程略有不同,結果的小數位數將與小數位數最少的數字相同。例如,10.21 + 0.2 + 256 將等於 266。

獲得該數字的正式方法是正常地新增數字,然後更改答案
以便它具有相應數量的有效數字。但是我發現它和直接忽略方程中的多餘小數一樣簡單
因此,我沒有完整計算整個方程,而是
將其簡化為 10 + 0 + 256,這等於 266。這種更快方法通常會導致的輕微不準確
通常認為是可以接受的。
這可能很重要,因為它透過剔除無關的資訊來簡化化學。

二次方程

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