Excel在基礎無機化學實驗數(shù)據(jù)處理中的應用解析

王艷琴

【摘要】Excel在基礎無機化學實驗數(shù)據(jù)處理中起著十分重要的作用，為此，文章以“化學反應速率”和“碘化鉛溶度積常數(shù)的測定”為實驗內(nèi)容，借助Excel來進行以上試驗內(nèi)容信息的整理、分析和計算，最終打造出線性擬合關系，為相關專業(yè)學生的深入學習提供重要支持。

【關鍵詞】Excel;基礎無機化學;數(shù)據(jù)處理

“化學反應速率”和“碘化鉛溶度積常數(shù)的測定”是基礎化學的主要試驗課程，這兩個課程在開展的過程中都需要經(jīng)過一系列的公式計算、數(shù)據(jù)處理，通過數(shù)據(jù)處理來打造出線形擬合關系，計算出反應級數(shù)、速率方程等。為了能夠更好的開展以上實驗，文章在原有實驗操作基礎上引入Excel，旨在借助Excel完成對復雜運算公式的高效率處理和有效生成。

一、“化學反應速率”和“碘化鉛溶度積常數(shù)的測定”的實驗

（一）實驗操作原理。1、濃度、溫度對化學反應速率的影響。反應速率代表了某單位范圍內(nèi)單位體積反應物、生成物量的變化。從實際操作上來看，反應物的濃度會隨著時間的變化不斷減少，得出速率方程：V=kcm（A）cn（B）。C（A）、C（B）代表的是A和B反應物的濃度，基本單位為mol/l，時間單位按照根反應速率的快慢分別取秒、分......m和n分別是C（A）、C（B）的指數(shù)，被稱作是反應級數(shù)。在m取值為1的時候代表A物質(zhì)為一級反應，在n為2的時候，整個反應對B物質(zhì)是二級反應，兩個數(shù)值的總和是總反應級數(shù)。K代表的是反應速率的常數(shù)，k是溫度的函數(shù)，深受溫度的影響。在實驗操作中我們發(fā)現(xiàn)，在KIO3過量的情況下，會使得Na2SO3在反應的過程中被完全消耗，之前在Na2SO3中添加的可溶性淀粉在遭遇淀粉的情況下會呈現(xiàn)出藍色，變成藍色的時間可以用秒進行計算，反應速率和時間呈現(xiàn)出反比關系。2、碘化鉛溶度積常數(shù)的測定。碘化鉛溶度積=c（Pb2-）.c（I-）2Pb2++2I-=PbI2（S）

（二）實驗儀器設備和試劑。實驗操作過程中所牽扯到的實驗儀器包含電熱恒溫水浴鍋、雙聯(lián)數(shù)顯XMTD、85-2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器、數(shù)顯電子秒表、可見分光光度計。實驗操作所使用到的化學試劑包含KIO3、無水亞硫酸鈉、可溶性淀粉、H2SO4、亞硝酸鉀、HCl等。

（三）實驗操作的內(nèi)容。1、濃度和溫度對化學反應速率的影響。使用常規(guī)的、提前編號的量筒量取各個溶液體積，將KIO3按照每升0.01mol的比例和水共同倒入到100ml的燒杯中攪拌。然后快速的將每升0.01mol比例的Na2SO3淀粉溶液倒入到同一個燒杯中，按下秒表計時處理，并使用玻璃棒不停的攪拌，在溶液轉(zhuǎn)變成藍色的時候停下記錄時間。2、碘化鉛溶度積常數(shù)的測定。在繪制好I-濃度標準曲線的基礎上，在五個干凈干燥的具塞比色管中分別加入每升0.0035mol的KI溶液、每升0.02mol比例的KNO2溶液、每升比例為6mol的HCl和去離子水。在將這些溶液準備好之后將其放置在520nm的波長下進行吸光度的測試，最終打造出I-濃度標準曲線。

二、“化學反應速率”和“碘化鉛溶度積常數(shù)的測定”結果討論

濃度和溫度對化學反應速率實驗數(shù)據(jù)的記錄和處理情況如表一所示。在圖表選項中輸入標題、橫縱軸的名稱，而后點擊“完成”的選項，會自動生成回歸方程。經(jīng)過一系列的計算分析得到m的數(shù)值為2.41，n的數(shù)值為0.73，m和n數(shù)值的總和是這次反應的反應級數(shù)。

結束語：

綜上所述，數(shù)據(jù)的有效處理離不開軟件的支持，Excel在基礎無機化學實驗數(shù)據(jù)處理中的應用能夠?qū)碗s的數(shù)據(jù)信息簡單化處理，在這個過程中還會減少人工處理數(shù)據(jù)所帶來的誤差，幫助專業(yè)學生能夠了解最基本的軟件處理辦法。為了能夠獲得更為精準的數(shù)據(jù)信息，要在化學反應速率實驗操作中使用攪拌器配合攪拌機不停的攪拌，并根據(jù)實驗操作物的狀態(tài)來合理協(xié)調(diào)攪拌速率，旨在能夠獲得更為精準的數(shù)據(jù)信息。

參考文獻：

[1]劉敬. Excel在基礎無機化學實驗數(shù)據(jù)處理中的應用[J].分析試驗室，2009，028（B05）：P.216-221.

[2]趙吉壽，顏莉，戴建輝. Inorganic Chemical Experiment And Computer Applications%計算機在無機化學實驗中的數(shù)據(jù)處理（Ⅱ）[J].云南民族大學學報（自然科學版），2002，011（001）：561-565.

[3]趙立杰，楊萬麗，于海霞. C語言程序在無機化學實驗數(shù)據(jù)處理中的應用[J].高師理科學刊，29（5）：1.