化工实验设计及数据处理.docx
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化工实验设计及数据处理
“化工实验设计与数据处理”平时作业1
平时作业将作为平时成绩
姓名:
卓拉
学号:
10072589
班级:
热能072
《问题1》
采用如图所示的实验装置进行流量测定,已知液体容器的横截面积为A,初始时间t1时的液面高度为h1,结束时t2的液面高度为h2。
时间的读数误差标准差为t=0.2s,高度的读数误差标准差为h=0.5mm.
(1)请估算流量F的误差标准差F。
(2)如何采取最简便的方法,提高流量的测量精度?
《问题2》
M个观测值之间的差异,可用观测值yj与其算术平均值
的偏差平方和来表示
,可以写成
进一步
ST=
+
请推导上式
《问题3》
按照误差方差标准差估计值定义,对于某一点(如第M点)实验重复n次,得到2=S误/f误
现假定,重复实验按如下方法进行:
第一组重复n1次,第二组重复n2次,…,第i组重复ni次,…,第M组重复nM次,每组都进行了重复实验,但每组的重复实验次数不同,则S误和f误分别如何计算?
《问题4》有下列实验数据。
如何求取实验误差方差?
如何求取误差平方和和误差平方和的自由度?
请计算。
No
1
1.0
2.3
2
1.0
1.8
3
2.0
2.8
4
3.3
3.8
5
3.3
3.7
6
4.0
2.6
7
4.0
2.6
8
4.0
2.2
9
4.7
3.2
10
5.0
2.0
11
5.6
3.5
12
5.6
2.8
13
5.6
2.1
14
6.0
3.4
15
6.0
3.2
16
17
6.5
6.9
3.4
5.5
问题1、用1m米尺丈量10m距离L,已知丈量1m的标准差
cm,求L的标准差。
问题2、测量圆柱体体积,圆柱体底面直径d=2.1cm,圆柱体高度H=6.4cm。
已知测量误差的标准差=0.01cm。
求圆柱体体积的置信区间。
问题3、在实验室用微分反应器测定反应动力学参数时,试分析温度和浓度的测量误差应分别控制在什么范围内。
问题4、Bodenstein在629K下测定HI的离解度y,得到下列数据
j
yi
1
0.1914
2
0.1953
3
0.1968
4
0.1956
5
0.1937
6
0.1938
7
0.1949
8
0.1948
9
0.1954
10
0.1947
已知离解度y与平衡常数K的关系为
H2+I2
2HI
K=[
]2
试计算629K时的平衡常数及置信区间(置信概率为95%)
问题5、在动力学模型实验中,需要测量体系的浓度值,某次测量得到的实验数据如下(同一时刻重复测量6次)
mol/L
1
0.5876
2
0.5801
3
0.5743
4
0.5563
5
0.5878
6
0.5864
请分析第4点测C4=0.5563mol/L是否异常?
是否可以剔除?
剔除后的浓度置信区间是多少?
(置信概率为95%)
问题6、在某次实验中,得到如下实验数据。
表4.1产品性能与转速关系(4oi-4oi)
(V=7.5L,T=25℃,ρ=1.055~1.060g/L,pH=9.0,t=15min)
No
N,rpm
d50,μm
R
Da,g/L
11-27-4*
500
596
0.9957
454.8
11-28-5*
500
599
0.9791
470.4
11-27-3
550
526
0.9894
461.2
11-25-1
600
499
0.9944
467.2
11-28-4
600
538
0.9885
474.8
11-27-2
650
524
0.9946
466.0
11-25-2
700
473
0.9974
478.0
11-28-3
700
476
0.9947
455.2
11-25-3
750
469
0.9831
452.6
11-27-1
800
442
0.9964
500.0
11-28-2
800
460
0.9915
477.2
11-26-1
850
438
0.9960
468.8
11-28-1
900
393
0.9916
499.4
11-26-2
969
375
0.9924
505.2
注:
*-搅拌时间t为30min
计算d50和Da的实验测定误差方差。
图4.1平均粒径与转速关系(4oi-4oi)
Fig.4.1Theeffectsofrotatespeedonmeanparticlediameter
图4.2体积密度与转速关系(4oi-4oi)
Fig.4.2Theeffectsofrotatespeedonapparentdensity
测定值c3=_________mol/L是否异常?
是否可以剔除?
(置信概率为95%)
∴
取置信概率为95%,则置信系数
=1.96。
实验值的置信区间为
取置信概率为95%,则置信系数
=1.96。
实验值的置信区间为
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