如果分析结果要求达到 0.1% 的准确度 , 使用灵敏度为 0.1mg 的分析天平称取样品 , 至少应称取 () A. 0.1g B. 0.2g C. 0.05g D. 0.5g
如果分析结果要求达到
A.
B.
C.
D.
题目解答
答案
分析天平最小分度值为
故选B.
解析
考查要点:本题主要考查分析天平的称量误差与准确度的关系,以及如何根据误差要求确定最小称样量。
解题核心思路:
- 明确分析天平的绝对误差:灵敏度为0.1mg,表示最小分度值为0.1mg,称量时绝对误差为±0.1mg。
- 考虑差减法称量:实际操作中,称量样品通常采用“差减法”(两次称量),总误差为±0.2mg。
- 建立相对误差公式:相对误差 = 绝对误差 / 称样量,结合题目要求的0.1%准确度,反推最小称样量。
破题关键点:
- 差减法误差叠加:两次称量误差相加,总误差为0.2mg。
- 公式变形:通过相对误差公式变形,直接计算最小称样量。
步骤1:确定绝对误差
分析天平灵敏度为0.1mg,即最小分度值为0.1mg。采用差减法称量时,需进行两次称量(空容器质量$m_1$和容器加样品质量$m_2$),总误差为两次误差之和:
$\text{绝对误差} = \pm0.1\,\text{mg} + \pm0.1\,\text{mg} = \pm0.2\,\text{mg}$
步骤2:建立相对误差公式
题目要求准确度为0.1%,即相对误差不超过0.1%:
$\text{相对误差} = \frac{\text{绝对误差}}{\text{称样量}} \times 100\% \leq 0.1\%$
步骤3:代入数据求解
将绝对误差$0.2\,\text{mg}$和相对误差$0.1\%$代入公式:
$0.1\% = \frac{0.2\,\text{mg}}{m} \times 100\%$
解得:
$m = \frac{0.2\,\text{mg}}{0.1\%} = 200\,\text{mg} = 0.2\,\text{g}$