不定量計演算法
Ⅰ 農行利息怎麼算
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(作答時間:2021年7月2日,如遇業務變化請以實際為准。)
Ⅱ 量子化學簡介
量子化學是理論化學的一個分支學科,是應用量子力學的基本原理和方法,研究化學問題的一門基礎科學。
1927年海特勒和倫敦用量子力學基本原理討論氫分子結構問題,說明了兩個氫原子能夠結合成一個穩定的氫分子的原因,並且利用相當近似的計算方法,算出其結合能。由此,使人們認識到可以用量子力學原理討論分子結構問題,從而逐漸形成了量子化學這一分支學科。
量子化學的發展歷史可分兩個階段:第一個階段是1927年到20世紀50年代末,為創建時期。其主要標志是三種化學鍵理論的建立和發展,分子間相互作用的量子化學研究。在三種化學鍵理論中,價鍵理論是由鮑林在海特勒和倫敦的氫分子結構工作的基礎上發展而成,其圖象與經典原子價理論接近,為化學家所普遍接受。
分子軌道理論是在1928年由馬利肯等首先提出,1931年休克爾提出的簡單分子軌道理論,對早期處理共軛分子體系起重要作用。分子軌道理論計算較簡便,又得到光電子能譜實驗的支持,使它在化學鍵理論中佔主導地位。
配位場理論由貝特等在1929年提出,最先用於討論過渡金屬離子在晶體場中的能級分裂,後來又與分子軌道理論結合,發展成為現代的配位場理論。
第二個階段是20世紀60年代以後。主要標志是量子化學計算方法的研究,其中嚴格計算的從頭算方法、半經驗計算的全略微分重疊和間略微分重疊等方法的出現,擴大了量子化學的應用范圍,提高了計算精度。
1928~1930年,許萊拉斯計算氦原子,1933年詹姆斯和庫利奇計算氫分子,得到了接近實驗值的結果。70年代又對它們進行更精確的計算,得到了與實驗值幾乎完全相同的結果。計算量子化學的發展,使定量的計算擴大到原子數較多的分子,並加速了量子化學向其他學科的滲透。
量子化學的研究范圍包括穩定和不穩定分子的結構、性能,及其結構與性能之間的關系;分子與分子之間的相互作用;分子與分子之間的相互碰撞和相互反應等問題。
量子化學可分基礎研究和應用研究兩大類,基礎研究主要是尋求量子化學中的自身規律,建立量子化學的多體方法和計算方法等,多體方法包括化學鍵理論、密度矩陣理論和傳播子理論,以及多級微擾理論、群論和圖論在量子化學中的應用等。應用研究是利用量子化學方法處理化學問題,用量子化學的結果解釋化學現象。
量子化學的研究結果在其他化學分支學科的直接應用,導致了量子化學對這些學科的滲透,並建立了一些邊緣學科,主要有量子有機化學、量子無機化學、量子生物和葯物化學、表面吸附和催化中的量子理論、分子間相互作用的量子化學理論和分子反應動力學的量子理論等。
三種化學鍵理論建立較早,至今仍在不斷發展、豐富和提高,它與結構化學和合成化學的發展緊密相聯、互相促進。合成化學的研究提供了新型化合物的類型,豐富了化學鍵理論的內容;同時,化學鍵理論也指導和預言一些可能的新化合物的合成;結構化學的測定則是理論和實驗聯系的橋梁。
其它化學許多分支學科也已使用量子化學的概念、方法和結論。例如分子軌道的概念已得到普遍應用。絕對反應速率理論和分子軌道對稱守恆原理,都是量子化學應用到化學反應動力學所取得的成就。
今後,量子化學在其他化學分支學科的研究方面將發揮更大的作用,如催化與表面化學、原子簇化學、分子動態學、生物與葯物大分子化學等方面。
Ⅲ 如何用中石化加油卡不定額不定量加油,就是直接加滿油箱,在加油機上具體怎麼操作
1、第一步是確保加油卡有餘額,申請完後可以在加油站大堂充值。
Ⅳ 用java寫程序使其方法接收不定量的整數參數。然後計算這些整數的和
public class T {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
if (args != null && args.length > 0) {
for (String integerOne : args) {
try {
int one = Integer.parseInt(integerOne);
sum = sum + one;
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("An error while format the String to int, " + e.getMessage());
continue;
}
}
}
System.out.println("The sum is " + sum);
}
}
用main方法的話最好在命令行運行,該文件為T.java,在命令行模式下切換到該文件的目錄,在命令行中輸入javac T.java 編譯通過後,輸入java T 12 3 5 7
得到的結果是27。
PS: java T 後面可輸入n個整數,用空格分開,也可以輸入字母,但是不會被計算到其中。
Ⅳ 計算方式的發展
計算的歷史淵遠流長,是人類文明的重要組成部分。計算方式隨著人類社會的不斷進步而不斷向前發展,從「手工計算」到「機械計算」,再到「電子計算」,其計算能力是不斷增強的,並且每種計算方式都與其時代特點相吻合,在人類生產力水平低下的時期,計算需要以手工的方式來完成,之後,隨著生產力的發展,工業時代的到來,機械計算逐步的代替了手工計算,差分器等的發明,機械技術的發展,推進計算進入了機械時代。當人類將電作為生產勞動的主要動力時,電子計算也就應運而生了。
總的來說,人類社會是在不斷發展進步的,人類對計算的追求是越來越快,越來越精確有效,手工計算、機械計算已無法滿足全部需要,當計算到達了電子方式之後,其計算的復雜程度已是人類自身所無法完成的,然而人類依然在追求、探索。隨著科學工程技術的高速發展,對於計算技術提出了愈來愈高的要求,迫切需要處理大量二維和三維數據,如天氣預報、核研究、結構工程以及一切包含大量矩陣運算的問題。通常的電子計算機的設計依據於馮諾依曼的基本原理,即以時間上串列結構來減少互連數目。因此「瓶頸」效應,時鍾歪斜,互連帶寬和交叉干擾等固有限制使計算機的容量和運算速度的發展受到限制。光計算具有內察並行處理特性,高速、高容量和無交叉干擾的特點,已經成為突破當今電子計算機局限性的最有效途徑之一。而隨著生物技術的不斷發展,人類嘗試著製造生物晶元,企圖以生物晶元來實現類似人腦的計算,從而完成一些更為復雜的、非定量的計算。
Ⅵ 關於,高爐配料怎麼計算
在給定的原燃料條件和冶煉參數下,確定高爐煉鐵過程中冶煉單位生鐵的焦炭、礦石、熔劑消耗和配比的計算。通過計算還可確定消耗的鼓風量和產出的爐渣數量和成分以及煤氣數量和成分。該計算結果是高爐設計和生產操作的重要依據。根據用途分為正常配料計算、開爐配料計算和日常變料計算3種。正常配料計算求得之數據及其用途是:(1)單位生鐵原燃料消耗量,為裝料設備、料運系統和相鄰車間生產能力的設計和設備選型提供依據;(2)風量,為風機選擇和送風系統(包括熱風爐和送風管道、閥門等)設計提供依據;(3)冶煉所得生鐵和爐渣成分和數量,為渣鐵處理系統設計提供依據,並檢驗所得爐渣的性能是否滿足冶煉要求;(4)產生的煤氣量和成分,為煤氣除塵系統和全廠煤氣平衡等設計提供依據;(5)礦石、焦炭和熔劑等消耗量,為高爐投產後正常操作時它們在料批中的配比提供依據。開爐配料計算則用於高爐開爐前的裝爐。因為開爐時爐襯涼,爐子下部又無渣鐵,所以開爐料的焦比要比正常料高。>1000m3的高爐為2.0~3.5t焦/t生鐵;500~1000m3高爐為2.5~4.0t焦/t生鐵;≤350m3高爐為3.0~6.0t焦/t生鐵。一般是以正常配料為基礎,用加凈焦和空焦的方法來加大焦比;爐缸內裝凈焦,爐腹以上裝空焦(帶有焦炭造渣需要的熔劑量,但是沒有含鐵爐料),爐腰以上開始減少空焦數量,並與空焦間隔地裝入部分正常料,往上逐漸加大正常料比例,一直到爐身上部過渡到全部裝正常料(見高爐開爐)。變料計算是在高爐生產過程中由於爐料發生變化、鐵種變化以及其他冶煉參數改變而對某一種或幾種爐料局部性變動的計算(見高爐操作)。
高爐配料計算方法有聯合計算和簡易計算兩大類。
聯合計演算法 是前蘇聯拉姆(A.H.PaMM)教授於20世紀30年代中期創造的,在後來的30餘年中隨著高爐冶煉的技術進步,進行過多次改進。此法將冶煉單位生鐵的焦炭、礦石、熔劑等的消耗量均作為未知數,用聯解鐵及少量元素錳等的平衡方程式、造渣氧化物平衡方程式和熱平衡方程式計算出來。這些平衡方程式的一般形式有:根據出鐵量的鐵平衡方程式:
或簡寫為
根據爐渣鹼度的造渣氧化物平衡方程式:
根據生鐵中某元素含量的平衡方程式:
根據爐渣中某種氧化物含量的平衡方程式:
根據熱量等值的熱平衡方程式:
上列諸平衡方程式中e為各種爐料的理論出鐵量,kg/kg(即1kg某種爐料理論上產出的生鐵量);為自由鹼性氧化物,在要求的爐渣鹼度下,該爐料中多餘或不足的鹼性氧化物,kg/kg;為生鐵中該元素達到規定含量時,它在各種爐料中的多餘或不定量,k/kg;一般是,等;為爐渣中要求該氧化物達到規定含量時,它在所用的各種爐料中的多餘或不足量,kg/kg;一般指的是,等;為熱量等值或熱當量,表示1kg爐料在高爐內經受全部物理和化學變化所需要的「折算」熱量消耗,kJ/kg;對於焦炭和噴吹燃料來說,它們的折算熱量消耗少於燃燒時給出的熱量,所以表示它們在高爐內的折算給熱量。
物料特性計算 各平衡方程式中的上述物料特性()和熱量等值()可以根據物料的化學成分和已知的或選定的冶煉參數計算。
(1)理論出鐵量
式中Fe、Mn、P、V為相應元素在該物料中的含量,如果含量很少,為簡化計算也可以忽略不計,例如Mn、P、V等,為相應元素的回收率,一般,為相應元素在生鐵中的規定含量。
(2)理論出渣量,式中SiO2、Al2O3...等為相應氧化物和元素在該爐料中的含量,kg/kg;μMn、μFe為相應元素進入爐渣的數額產μMn=0.2左右,脅μFe=0.003~0.005;φ為硫的揮發率0.1~0.15;系數;0.5是考慮CaO形成CaS時進入煤氣中的氧量等於硫質量的一半。
(3)自由鹼性氧化物。隨著配料計算中爐渣鹼度表示方法的不同,的計算方法也有差異。根據規定的:二元鹼度;三元鹼度,;渣中(CaO)+(MgO)含量,。
(4)相應元素的多餘或不足量。。
(5)相應氧化物的多餘或不足量。。。
熱量等值計算 是由高爐冶煉過程第一種熱平衡的一般方程式推導出來的:
式中qC為碳在風口前燃燒放出的有效熱量, 為間接還原過程中CO氧化為CO2放出的有效熱量,;qCi為直接還原過程中C氧化為CO放出的有效熱量,為H2還原氧化鐵時氧化成H2O還放出的有效熱量為溶入鐵水的碳所具有的熱值33410kJ/kgC;C、Ci、Cd、C。分別為爐料含有的固定碳量,間接還原和直接還原消耗碳量和生鐵滲碳消耗的碳量,kg/kg料,H2i為間接還原消耗H2量,m3/kg料;z為熱損失,全部熱損失摺合為1kg碳的分數,此值一般為0.10~0.15;Q0為冶煉單位生鐵的有效熱消耗,它由氧化物分解、脫硫、碳酸鹽分解、爐渣和鐵水的焓等組成,kJ/kg料;v風、v煤、為風口前燃燒lkg碳消耗的風量和產生的煤氣量,m3/kgC;C、CCO、CCO2 CH2、CH2O分別為風、CO、CO2、H2和H2O的比熱容,kJ/m3℃;t風、t氣分別為熱風和爐頂煤氣溫度,℃。在計算出各種爐料的,解聯立方程式就可得出焦炭、礦石和熔劑等的消耗量。
聯合計演算法科學嚴格,但計算繁瑣,早期拉姆教授為此設計了專門的計算表格,近年來隨著計算機技術的發展,已將此法編製成聯合計演算法軟體,可在計算機上很快完成計算,解決了繁瑣之苦。
渣量和爐渣成分計算爐渣由爐料中各種還原剩餘的和未還原的氧化物以及少量的硫化物組成,在特殊礦冶煉時還含有CaF2等。還可以用μ=∑nμn驗算。式中」為生產1t生鐵各種爐料的單耗,kg/t;CaOn,MgOn,Al2O3等為各爐料中CaO、MgO、Al2O3…等的含量;S料為爐料帶入高爐的總硫量,kg/t;ψ為硫的揮發分數;[S]為進入生鐵的硫量;i0為將「噸」換算為「公斤」並以百分數表示的換算系數;「。為各種爐料的理論出渣量。計算出渣量和爐渣成分後,選用檢驗爐渣脫硫能力的方法(見高爐脫硫)對所得爐渣進行驗算,看它能否滿足脫硫要求。
生鐵成分核算 按冶煉工藝參數選定的元素分配率核算[Fe]、[-Mn]、[P]、[V]等,然後加上原先選定的[Si]、[S]和[C]總和應為1000kg。
風量計算按碳平衡求出風口前燃燒的碳量C風,然後再算出風口前燃燒1kg碳所需要的風量V風。兩者的乘積就是冶煉單位生鐵消耗的風量V風=C風v風 ,m3/t。
式中K為焦比;m為噴煤量;C固,Cm為焦炭和煤粉中固定碳含量;C dSi,Mn,P,S為少量元素還原和脫硫消耗的碳量;CdFe為鐵直接還原}肖耗的碳量;CdCO2為石灰石分解出來的CO2進行溶損反應消耗的碳量;10[C]為滲碳消耗的碳量;w為風中含氧量,不富氧時為鼓風濕度。
爐頂煤氣量及成分計算 按風口前碳燃燒形成的煤氣數量和成分加上上升過程中化學和分解反應形成的CO,CO2,H2O等數量計算的。計算是按各組分逐個進行的:
將各組分除以y煤,就可以得到煤氣成分。應當說清楚的是高爐內不會形成CH4而噴入高爐的CH4。或燃燒形成CO和H2,或裂解成碳黑和H2,有些工廠的爐頂煤氣中有CH4,純屬奧氏分析儀化驗錯誤的結果。上述煤氣量計算式中的K為焦比;m為噴煤量;為焦炭中含有的有機氫和有機氮(各約0.5%)以及含在焦炭揮發分中的和為煤粉中含的CO2、氫和氮;ф為石灰石消耗量;ψCO2為石灰石中CO2含量;ψCO為石灰石分解出的CO:參與碳素溶損反應的程度;Fe2O3為礦石中三氧化二鐵含量為鐵的直接還原度和H2還原氧化鐵的間接還原度。
簡易計演算法根據現代高爐冶煉條件由復雜的解聯立方程簡化出來的計算方法。現代高爐生產使用的原料比較精而且品種少,含鐵料用自熔性燒結礦或高鹼度燒結礦配酸性球團礦,故可根據優化的爐料結構預先算出混合礦的單一成分;熔劑一般不加入高爐配料或加入極少量作為生產中調劑鹼度的手段;噴吹燃料量則是預先規定的。在這種情況下常常根據同類高爐和類似爐料的生產經驗選定「合理」的焦比,配料計算則可簡化為以鐵平衡方程式計算含鐵料消耗量,再用爐渣鹼度平衡校核是否需要補加石灰石調劑:
由於焦炭和石灰石含Fe很少可忽略不計,這時礦石消耗量
核對是否要加石灰石。在礦石和熔劑消耗量確定後就可按聯合計演算法中渣量、風量、煤氣量計算相同的方法算出渣量和爐渣成分,風量,爐頂煤氣量及成分。在使用簡易計演算法時,完成以上計算後還需要編制物料平衡表和熱平衡表。從熱平衡的收支狀況,特別是支出項的最後一項熱損失的值是否在合理的范圍,來檢查選定的焦比是否合理,如果偏大或偏小,就需要重選焦比,再次進行計算。
參考資料:中國鐵合金在線
Ⅶ 化學中常用的計算方法有哪些
化學計算是中學化學的一個難點和重點,要掌握化學計算,應了解中學化學計算的類型,不同類型解題方法是有所不同的,因此我把中學化學中出現的解題方法歸納如下,每種類型都舉例加以說明。
一、守恆法
化學反應的實質是原子間重新組合,依據質量守恆定律在化學反應中存在一系列守恆現象,如:質量守恆、元素守恆、電荷守恆、電子得失守恆等,利用這些守恆關系解題的方法叫做守恆法。
(一)質量守恆法
質量守恆就是化學反應前後各物質的質量總和不變,在配製或稀釋溶液的過程中,溶質的質量不變。
【例題】1500C時,碳酸銨完全分解產生氣態混合物,其密度是相同條件下氫氣密度的
(A)96倍 (B)48倍 (C)12倍 (D)32倍
【分析】(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑ 根據質量守恆定律可知混和氣體的質量等於碳酸銨的質量,從而可確定混和氣體的平均分子量為 =24 ,混和氣體密度與相同條件下氫氣密度的比為 =12 ,所以答案為C
(二)元素守恆法
元素守恆即反應前後各元素種類不變,各元素原子個數不變,其物質的量、質量也不變。
【例題】有一在空氣中放置了一段時間的KOH固體,經分析測知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1克該樣品投入25毫升2摩/升的鹽酸中後,多餘的鹽酸用1.0摩/升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和,蒸發中和後的溶液可得到固體
(A)1克 (B)3.725克 (C)0.797克 (D)2.836克
【分析】KOH、K2CO3跟鹽酸反應的主要產物都是KCl,最後得到的固體物質是KCl,根據元素守恆,鹽酸中含氯的量和氯化鉀中含氯的量相等,所以答案為B
(三)電荷守恆法
電荷守恆即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液等,電荷的代數和為零,即正電荷總數和負電荷總數相等。
【例題】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果[Na+]=0.2摩/升,[SO42-]=x摩/升 ,[K+]=y摩/升,則x和y的關系是
(A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1
【分析】可假設溶液體積為1升,那麼Na+物質的量為0.2摩,SO42-物質的量為x摩,K+物質的量為y摩,根據電荷守恆可得[Na+]+[K+]=2[SO42-],所以答案為BC
(四)電子得失守恆法
電子得失守恆是指在發生氧化—還原反應時,氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數,無論是自發進行的氧化—還原反應還是原電池或電解池中均如此。
【例題】將純鐵絲5.21克溶於過量稀鹽酸中,在加熱條件下,用2.53克KNO3去氧化溶液中亞鐵離子,待反應後剩餘的Fe2+離子尚需12毫升0.3摩/升KMnO4溶液才能完全氧化,寫出硝酸鉀和氯化亞鐵完全反應的方程式。
【分析】鐵跟鹽酸完全反應生成Fe2+,根據題意可知Fe2+分別跟KMnO4溶液和KNO3溶液發生氧化還原反應,KMnO4被還原為Mn2+,那麼KNO3被還原的產物是什麼呢?根據電子得失守恆進行計算可得KNO3被還原的產物是NO,所以硝酸鉀和氯化亞鐵完全反應的化學方程式為: KNO3+3FeCl2+4HCl=3FeCl3+KCl+NO+2H2O
二、差量法
差量法是依據化學反應前後的某些「差量」(固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等)與反應或生成物的變化量成正比而建立的一種解題方法。此法將「差量」看作化學方程式右端的一項,將已知差量(實際差量)與化學方程式中的對應差量(理論差量)列成比例,其他解題步驟與按化學方程式列比例或解題完全一樣。
(一)質量差法
【例題】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的銅粉,充分反應後溶液的質量增加了13.2克,問:(1)加入的銅粉是多少克?(2)理論上可產生NO氣體多少升?(標准狀況)
【分析】硝酸是過量的,不能用硝酸的量來求解。銅跟硝酸反應後溶液增重,原因是生成了硝酸銅,所以可利用這個變化進行求解。
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 增重
192 44.8 636-504=132
X克 Y升 13.2 可得X=19.2克,Y=4.48升
(二)體積差法
【例題】10毫升某氣態烴在80毫升氧氣中完全燃燒後,恢復到原來狀況(1.01×105Pa , 270C)時,測得氣體體積為70毫升,求此烴的分子式。
【分析】原混和氣體總體積為90毫升,反應後為70毫升,體積減少了20毫升。剩餘氣體應該是生成的二氧化碳和過量的氧氣,下面可以利用烴的燃燒通式進行有關計算。
CxHy + (x+ )O2 → xCO2 + H2O 體積減少
1 1+
10 20
計算可得y=4 ,烴的分子式為C3H4或C2H4或CH4
(三)物質的量差法
【例題】白色固體PCl5受熱即揮發並發生分PCl5(氣)= PCl3(氣)+ Cl2 現將5.84克PCl5裝入2.05升真空密閉容器中,在2770C達到平衡時,容器內的壓強為1.01×105Pa ,經計算可知平衡時容器內混和氣體物質的量為0.05摩,求平衡時PCl5的分解百分率。
【分析】原PCl5的物質的量為0.028摩,反應達到平衡時物質的量增加了0.022摩,根據化學方程式進行計算。
PCl5(氣)= PCl3(氣)+ Cl2 物質的量增加
1 1
X 0.022
計算可得有0.022摩PCl5分解,所以結果為78.6%
三、十字交叉法
十字交叉法是進行二組分混和物平均量與組分量計算的一種簡便方法。凡可按M1n1 + M2n2 = (n1 + n2)計算的問題,均可用十字交叉法計算的問題,均可按十字交叉法計算,算式為:
M1 n1=(M2- )
M2 n2=( -M1)
式中, 表示混和物的某平均量,M1、M2則表示兩組分對應的量。如 表示平均分子量,M1、M2則表示兩組分各自的分子量,n1、n2表示兩組分在混和物中所佔的份額,n1:n2在大多數情況下表示兩組分物質的量之比,有時也可以是兩組分的質量比,如在進行有關溶液質量百分比濃度的計算。十字交叉法常用於求算:混和氣體平均分子量及組成、混和烴平均分子式及組成、同位素原子百分含量、溶液的配製、混和物的反應等。
(一)混和氣體計算中的十字交叉法
【例題】在常溫下,將1體積乙烯和一定量的某氣態未知烴混和,測得混和氣體對氫氣的相對密度為12,求這種烴所佔的體積。
【分析】根據相對密度計算可得混和氣體的平均式量為24,乙烯的式量是28,那麼未知烴的式量肯定小於24,式量小於24的烴只有甲烷,利用十字交叉法可求得甲烷是0.5體積
(二)同位素原子百分含量計算的十字叉法
【例題】溴有兩種同位素,在自然界中這兩種同位素大約各佔一半,已知溴的原子序數是35,原子量是80,則溴的兩種同位素的中子數分別等於。
(A)79 、81 (B)45 、46 (C)44 、45 (D)44 、46
【分析】兩種同位素大約各佔一半,根據十字交叉法可知,兩種同位素原子量與溴原子量的差值相等,那麼它們的中子數應相差2,所以答案為D
(三)溶液配製計算中的十字交叉法
【例題】某同學欲配製40%的NaOH溶液100克,實驗室中現有10%的NaOH溶液和NaOH固體,問此同學應各取上述物質多少克?
【分析】10%NaOH溶液溶質為10,NaOH固體溶質為100,40%NaOH溶液溶質為40,利用十字交叉法得:需10%NaOH溶液為
×100=66.7克,需NaOH固體為 ×100=33.3克
(四)混和物反應計算中的十字交叉法
【例題】現有100克碳酸鋰和碳酸鋇的混和物,它們和一定濃度的鹽酸反應時所消耗鹽酸跟100克碳酸鈣和該濃度鹽酸反應時消耗鹽酸量相同。計算混和物中碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之比。
【分析】可將碳酸鈣的式量理解為碳酸鋰和碳酸鋇的混和物的平均式量,利用十字交叉法計算可得碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之比97:26
四、關系式法
實際化工生產中以及化學工作者進行科學研究時,往往涉及到多步反應:從原料到產品可能要經過若干步反應;測定某一物質的含量可能要經過若干步中間過程。對於多步反應體系,依據若干化學反應方程式,找出起始物質與最終物質的量的關系,並據此列比例式進行計算求解方法,稱為「關系式」法。利用關系式法可以節省不必要的中間運算步驟,避免計算錯誤,並能迅速准確地獲得結果。
(一)物質制備中的關系式法
【例題】含有SiO2的黃鐵礦試樣1克,在O2中充分灼燒後殘余固體為0.76克,用這種黃鐵礦100噸可製得98%的濃硫酸多少噸?(設反應過程有2%的硫損失)
【分析】根據差量法計算黃鐵礦中含FeS2的量為72% ,而反應過程損失2%的硫即損失2%的FeS2 ,根據有關化學方程式找出關系式:FeS2 — 2H2SO4 利用關系式計算可得結果為:製得98%的濃硫酸117.6噸。
(二)物質分析中的關系式法
測定漂白粉中氯元素的含量,測定鋼中的含硫量,測定硬水中的硬度或測定某物質組成等物質分析過程,也通常由幾步反應來實現,有關計算也需要用關系式法。
【例題】讓足量濃硫酸與10克氯化鈉和氯化鎂的混合物加強熱反應,把生成的氯化氫溶於適量的水中,加入二氧化錳使鹽酸完全氧化,將反應生成的氯氣通入KI溶液中,得到11.6克碘,試計算混和物中NaCl的百分含量。
【分析】根據有關化學方程式可得:4HCl — I2 ,利用關系式計算可得生成氯化氫的質量是6.7克,再利用已知條件計算得出混和物中NaCl的百分含量為65% 。
五、估演算法
(一)估演算法適用於帶一定計算因素的選擇題,是通過對數據進行粗略的、近似的估算確定正確答案的一種解題方法,用估演算法可以明顯提高解題速度。
【例題】有一種不純的鐵,已知它含有銅、鋁、鈣或鎂中的一種或幾種,將5.6克樣品跟足量稀H2SO4完全反應生成0.2克氫氣,則此樣品中一定含有
(A)Cu (B)Al (C)Ca (D)Mg
【分析】計算可知,28克金屬反應失去1摩電子就能符合題目的要求。能跟稀H2SO4反應,失1摩電子的金屬和用量分別為:28克Fe、9克Al、20克Ca、12克Mg,所以答案為A
(二)用估演算法確定答案是否合理,也是我們檢查所做題目時的常用方法,用此法往往可以發現因疏忽而造成的計算錯誤。
【例題】24毫升H2S在30毫升O2中燃燒,在同溫同壓下得到SO2的體積為
(A)24毫升 (B)30毫升 (C)20毫升 (D)18毫升
【分析】2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O 根據方程式系數的比例關系估算可得答案為D
六、類比法
類比法是將問題類比於舊問題,從而運用舊知識解決新問題的方法。類比法的實質是能力的遷移,即將熟悉問題的能力遷移到新情景或生疏問題上來,實現這種遷移的關鍵就是找准類比對象,發現生疏問題與熟悉問題本質上的類同性。運用類比法的題又可分為:自找類比對象和給出類比對象兩種。前者一般比較簡單,後者則可以很復雜,包括信息給予題中的大部分題目。
【例題】已知PH3在溶液中呈弱鹼性,下列關於PH4Cl的敘述不正確的是
(A)PH4Cl水解呈酸性 (B)PH4Cl含有配位鍵
(C)PH4Cl是分子晶體 (D)PH4Cl與NaOH溶液共熱可產生PH3
【分析】NH3和H4Cl的性質我們已經學過,N和P是同一主族元素性質相似,所以答案為C
七、始終態法
始終態法是以體系的開始狀態與最終狀態為解題依據的一種解題方法。有些變化過程中間環節很多,甚至某些中間環節不太清楚,但始態和終態卻交待得很清楚,此時用「始終態法」往往能獨辟蹊徑,出奇制勝。
【例題】把適量的鐵粉投入足量的鹽酸中,反應完畢後,向溶液中通入少量Cl2 ,再加入過量燒鹼溶液,這時有沉澱析出,充分攪拌後過濾出沉澱物,將沉澱加強熱,最終得到固體殘留物4.8克。求鐵粉與鹽酸反應時放出H2的體積(標准狀況)。
【分析】固體殘留物可肯定是Fe2O3 ,它是由鐵經一系列反應生成,氫氣是鐵跟鹽酸反應生成的,根據2Fe — Fe2O3 、Fe — H2 這兩個關系式計算可得:H2的體積為1.344升
八、等效思維法
對於一些用常規方法不易解決的問題,通過變換思維角度,作適當假設,進行適當代換等使問題得以解決的方法,稱為等效思維法。等效思維法的關鍵在於其思維的等效性,即你的假設、代換都必須符合原題意。等效思維法是一種解題技巧,有些題只有此法可解決,有些題用此法可解得更巧更快。
【例題】在320C時,某+1價金屬的硫酸鹽飽和溶液的濃度為36.3% ,向此溶液中投入2.6克該無水硫酸鹽,結果析出組成為R2SO4·10H2O的晶體21.3克。求此金屬的原子量。
【分析】21.3克R2SO4·10H2O晶體比2.6克無水硫酸鹽質量多18.7克,這18.7克是從硫酸鹽飽和溶液得的,所以它應該是硫酸鹽飽和溶液,從而可知21.3克R2SO4·10H2O中含有11.9克結晶水、9.4克R2SO4 ,最後結果是:此金屬的原子量為23
九、圖解法
化學上有一類題目的已知條件或所求內容是以圖像的形式表述的,解這類題的方法統稱圖解法。圖解法既可用於解決定性判斷方面的問題,也可以用於解決定量計算中的問題。運用圖解法的核心問題是識圖。
(一)定性判斷中的圖解法
這類問題常與化學反應速度、化學平衡、電解質溶液、溶解度等知識的考查相聯系。解題的關鍵是認清橫縱坐標的含義,理解圖示曲線的化學意義,在此基礎上結合化學原理作出正確判斷。
【例題】右圖表示外界條件(溫度、壓強)的變化對下列反 Y
應的影響:L(固)+ G(氣)= 2R(氣)- 熱量 在圖中, P1 P2 P3
(P1
Ⅷ 數學思想方法的演算方法
既然數學的本質是經驗性與演繹性在實踐基礎上的辯證統一,那麼能否對數學的本質進一步作出哲學概括呢?即用簡潔的語言表達數學的本質,就像拉卡托斯說的「數學是擬經驗的科學」那樣。為此,本文提出,數學是一門演算的科學(其中「演」表示演繹,「算」表示計算或演算法,「演算」表示演與算這對矛盾的對立統一)。在此,必須說明三點:何以如此概括?「演算」能否反映數學研究的特點以及能否反映數學本質的辯證性?
1.何以如此概括?
首先,從理論上講,數學本質是數學觀的一個重要問題,而數學觀與數學方法論是統一的,所以可以通過方法論來分析數學觀。數學認識對象的特殊性決定了數學認識方法的特殊性。這種特殊性表現在,數學研究除了像自然科學那樣僅僅採用觀察、實驗、歸納的方法外,還必須採用演繹法。因此,可以通過研究數學認識方法來反映數學認識的本質。
其次,從事實上看,數學知識的經驗性表明數學是適應社會實踐需要而產生的,是解決實際問題的經驗積累。社會實踐提出的數學問題都要求給出定量的回答,而要作出定量的回答就必須進行具體的計算,所以計算表徵了數學經驗知識的特點。而對於各種具體的計算方法及其一般概括的「演算法」(包括公式、原理、法則),也都可以用「算」來概括、反映數學知識的經驗性在方法論上的計算或演算法特點。同時,數學知識的演繹性反映數學認識在方法論上的演繹特點,所以,可以用「演」來反映數學知識的演繹性。因此,我們可以用「演算」來反映數學本質的經驗性與演繹性。
第三,為避免概括數學本質的片面性。自從數學分為應用數學與純粹數學以後,許多數學家認為,數學來源於經驗是很早以前的事,現在已經不是了,而是變成一門演繹科學了。而一般人也接受這種觀點。但這樣強調數學的演繹性特點,卻忽視了數學具有經驗性質的一面。為了避免這種片面性,這里特別通過數學方法論來概括和反映數學的本質。
2.「演算」反映了數學研究的特點
數學研究對象的特殊性產生了數學研究特有的問題:計算與證明。它們成為數學研究的兩項主要工作。關於「證明」。數學對象的特殊性使得數學成果不能像自然科學成果那樣通過實驗來證實,而必須通過邏輯演繹來證明,否則數學家是不予承認的。所以,數學家如何把自己的成果表達成一系列的演繹推理(即證明)就成為重要工作。證明成為數學研究工作的重要特點。關於「計算」。數學本身就是起源於計算,即使數學發展到高度抽象理論的今天,也不能沒有計算。數學家在證明一個定理之前,必須經過大量的具體計算,進行各種試驗或實驗,並加以分析、歸納,才能形成證明的思路和方法。只有在這時候,才能從邏輯上進行綜合論證,表達為一系列的演繹推理過程,即證明。從應用數學來看,更是需要大量的計算,所以人們才發明各種計算機。在電子計算機廣泛應用的今天,計算的規模更大了,以致在數學中出現數值實驗。因此,計算成為數學研究的另一項重要工作。
既然「計算與證明」是數學研究的兩項主要工作和特點,那麼「數學是演算的科學」這一概括是否反映出這一特點?「證明」是從一定的前提(基本概念和公理)出發,按照邏輯規則所進行的一種演繹推理。而「演(繹)」正可以反映「證明」這一特點。而「算」顯然更可以直接反映「計算」或「演算法」及其特點。由此可見,「演算」反映了數學研究的計算和證明這兩項基本工作及其特點。
3.「演」與「算」的對立統一反映數學性質的辯證性
首先,從數學發展的宏觀來看。數學史告訴我們,數學起源於「算」,即起源於物體個數、田畝面積、物體長度等的計算。要計算就要有計算方法,當各種計算方法積累到一定數量的時候,數學家就進行分類,概括出適用於某類問題的計算公式、法則、原理,統稱為演算法。所以數學的童年時期叫做算術,它表現為一種經驗知識。當歐幾里得建立數學史上第一個公理系統時,才出現「演繹法」。此後,「演」與「算」便構成了數學發展中的一對基本矛盾,推動著數學的發展。這在西方數學思想史中表現最為突出。大致說來,在歐幾里得以前,數學思想主要是演算法;歐幾里得所處的亞歷山大里亞前期,數學主要思想已由演算法轉向演繹法;從亞歷山大里亞後期到18世紀,數學主要思想再次由演繹法轉向演算法;19世紀到20世紀上半葉,數學主要思想又由演算法轉向演繹法;電子計算機的應用促進了計算數學的發展及其與之交叉的諸如計算流體力學、計算幾何等邊緣學科的產生以及數學實驗的出現。這一切又使演算法思想重新得到發展,成為與演繹法並駕齊驅的思想。可以預言,隨著計算機作為數學研究工具地位的確立,演算法思想將成為今後相當長一個時期數學的主要思想。演算法思想與演繹思想在數學發展過程中的這種更迭替代,從一個側面體現了「演」與「算」這對矛盾在一定條件下的相互轉化。所以,有的數學史工作者從方法論的角度把數學的發展概括為演算法傾向與演繹傾向螺旋式交替上升的過程。
其次,從數學研究的微觀來看。「演」中有「算」,這充分表明了我們上面所分析的「證明」中包含著「計算」,包含著「算」向「演」轉化。「算」中有「演」,這充分表現在算術和代數中。算術和代數表現為「算」,但是,算術和代數的「算」,並不是自由地計算,而是要遵循基本的四則運算及其規律,即計算要按照一定的計算規則,就像證明要遵守推理規則一樣。所以「算」中包含著「演」,包含著「演」向「算」的轉化。「演」與「算」的這種對立統一更充分地體現在計算機的數值計算和定理證明中。這種「算」與「演」的對立統一關系,從一個側面反映了數學的經驗性與演繹性的辯證關系,反映了數學性質的辯證性。
綜上所述,既然「演算」概括了數學研究的特點,反映了數學的經驗性與演繹性及其辯證關系,我們就有理由把它作為對數學本質的概括,說「數學是一門演算的科學」。
Ⅸ 啥叫「定量」和「不定量」分析我是外行,能否通俗些
定量--用數學語言進行描述
不定量,既是定性--用文字語言進行相關描述
定性分析與定量分析應該是統一的,相互補充的;; 定性分析是定量分析的基本前提,沒有定性的定量是一種盲目的、毫無價值的定量;; 定量分析使之定性更加科學、准確,它可以促使定性分析得出廣泛而深入的結論
定量分析是依據統計數據,建立數學模型,並用數學模型計算出分析對象的各項指標及其數值的一種方法。定性分析則是主要憑分析者的直覺、經驗,憑分析對象過去和現在的延續狀況及最新的信息資料,對分析對象的性質、特點、發展變化規律作出判斷的一種方法。相比而言,前一種方法更加科學,但需要較高深的數學知識,而後一種方法雖然較為粗糙,但在數據資料不夠充分或分析者數學基礎較為薄弱時比較適用,更適合於一般的投資者與經濟工作者。因此,本章以後幾節所做的分析基本上以定性分析為主。但是必須指出,兩種分析方法對數學知識的要求雖然有高有低,但並不能就此把定性分析與定量分析截然劃分開來。事實上,現代定性分析方法同樣要採用數學工具進行計算,而定量分析則必須建立在定性預測基礎上,二者相輔相成,定性是定量的依據,定量是定性的具體化,二者結合起來靈活運用才能取得最佳效果。
不同的分析方法各有其不同的特點與性能,但是都具有一個共同之處,即它們一般都是通過比較對照來分析問題和說明問題的。正是通過對各種指標的比較或不同時期同一指標的對照才反映出數量的多少、質量的優劣、效率的高低、消耗的大小、發展速度的快慢等等,才能為作鑒別、下判斷提供確鑿有據的信息。