EXCEL在物理化学实验数据处理中的应用_胡爱江.pdf

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1、第25卷第10期化工时刊Vol．25，No．102011年10月ChemicalIndustryTimesOct．10．2011doi:10．3969/j．issn．1002－154X．2011．10．017EXCEL在物理化学实验数据处理中的应用胡爱江张进(东南大学化学化工学院，江苏南京210096)摘要应用Excel对数据进行作图、线性拟合、非线性曲线拟合等处理，以测定液体表面张力实验数据的处理为例，介绍Excel软件在物理化学实验数据处理中的具体操作方法。关键词Excel物

2、化实验数据处理物理化学实验中常见的数据处理有:①数据计算，基本上所有的物理化学实验都涉及到数据计算;②线性拟合，求截距或斜率，如液体饱和蒸气压的测定，原电池电动势的测定，③非线性曲线拟合，并作切线，求斜率或截距，如液体表面张力的测定，④根据实验数据作图，如燃烧热的测定实验中雷诺图的绘制，完全互溶双液系气液平衡相图实验中相图的绘制。最大气泡法测定液体表面张力实验的数据处理涉及到数据计算、线性拟合、非线性拟合，作切线求斜图1实验数据记录表率。本文以该实验数据的处理过程为例，介绍Excel取正丁醇在不同浓度下的表面张力。［1］软件在物理化学实验数据处理中的具体操作方Δp正丁醇σ

3、×σ水(1)法。Δp水最大气泡法测定液体表面张力的实验是通过测应用Excel的计算功能进行数据运算的具体求量一定温度下从浸入不同浓度溶液液面下的毛细管解过程如下:选中要显示公式结果的单元格E3，然［2］端鼓出气泡时微压差计所测的最大压力差，求取后输入等号“”，进入公式的编辑状态，输入公式溶液的表面张力，从而得到溶液的浓度与吸附量的关“(B2+C2+D2)/3”，表示求解3次压力差的平均系，进而求得溶液的饱和吸附量，还可进一步求得溶质值，公式输入完毕后，单击“编辑栏”中的【输入】按钮分子的横截面积，在实验过程中为了减少偶然误差，通√或者按【Enter】键就可以看到计算结果，

4、将鼠标置常需测定多个数据，然后用其平均值进行后续计算。于单元格E3的右下角位置，屏幕出现“+”，拖动鼠把一组学生所测的实验数据:浓度c，压差值Δp在Ex-标向下，则可得到不同浓度下的压差平均值，如图2。cel电子表格中列出，如图1，实验温度25℃。点击鼠标右键，出现菜单，选择“设置单元格格式”，还可选取有效数字的位数。利用同样的方法在单元1数据运算格F3处输入公式“E3/581*71．97*10^－3”，可求得不同浓度正丁醇的表面张力，581为水的压差平均本实验首先需要求取3次实验所测压力差的平－3－1值，水的表面张力为71．97×10N·m。均值，得到不同浓度正丁醇下的压

5、力差及水的压力常见的函数运算如求和，求平均值，也可直接使差，再需根据25℃时水的表面张力，应用公式(1)求收稿日期:2011－10－10作者简介:胡爱江(1967～)，大专，从事教学管理工作—55—化工时刊2011.Vol.25，No．10教改论坛“Sheet1!$A$3∶$F$10”，表示要用此区域的数据作图，“系列产生在”选项选取列，按“图表向导－图表源数据”选项框中的系列按钮，显示系列所对应的数据，如系列1对应横坐标X为从A3至A10的数据，横坐标Y为从B3至B10的数据

6、;若“系列产生在”选项选取行，则系列1对应横坐标X为从A3至F3的数据，横坐标Y为从A4至F4的数据。分别选图2正丁醇溶液浓度与对应的取系列1至系列4，按删除按钮删除，只保留系列5，压力差及表面张力若在同一坐标中绘制多条曲线，可保留多个系列。系用函数输入公式。选择要输入公式的单元格E3，在列确定后，按下一步按钮，出现“图表向导－4步骤之“标题栏”菜单中单击∑▼按钮，出现下拉菜单，选择3－图表选项”选项框，在此选项框可输入图表标题，【求平均值】按钮，单元格中出现“AVERAGE(A3∶横纵坐标物理量等，输入完毕，按下一步按钮，出现D3)”，表示求解从单元格A3到单元格D3数

7、据的平“图表向导－4步骤之4－图表位置”选项框，选择均值，将其改成“AVERAGE(B3∶D3)”，为求3次“作为其中的对象插入”，按完成按钮，则在Excel窗压差的平均值，单击【确定】按钮，计算完成，如图3。口中插入浓度与表面张力关系图。如图4。图3函数公式计算图解2曲线的绘制Gibbs用热力学方法导出溶液浓度、表面张力和吸附量之间的关系，通常称为Gibbs吸附等温式:－cdσΓ()T(2)图4表面张力与浓度间的关系RTdc由Gibbs吸附等温式可知求解不同浓度正丁醇3非线性拟合及曲线斜率的求解溶液的吸附量先