用Origin软件处理物理化学实验数据Word格式.docx
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611.1
910.1
138.9
158.3
工作表窗口
工作表基本操作包括:
添加列;
插入列;
删除列;
移动列;
行、列转换。
在工作表中对行的添加、插入、删除、移动的方法与列的操作基本一样。
工作表窗口设置:
命名列标题和添加列标签.
1.2数据统计与分析
在工作表窗口选定各列数据后,点击“统计”,将弹出一个新工作表窗口,里面给出选定各列数据的各项统计参数,包括平均值(Mean)、标准偏差(SD)、标准误差(SE)、总和(Sum)及数据组数(N)等。
同样,可对选定行数据进行统计与分析。
1.3简单二维图绘制
Origin可绘制多种图形,包括:
直线图、散点图、点线图、向量图、柱形图、区域图、饼图、双Y轴图及各种3D图表、统计用图表等。
在物化实验中通常使用的是散点图和点线图。
①输入数据并绘图
②将数据计算后绘图
③双Y轴图、左右对开图等图形的绘制。
④线性拟合与非线性拟合
在Analysis菜单中提供了如下拟合函数:
线性拟合(LinearFit)、多项式拟合、指数衰减拟合、指数增长拟合、S曲线拟合、高斯拟合、罗伦斯拟合和多峰拟合、可让用户自定义函数拟合(非线性拟合)。
在Tools菜单中提供了线性拟合、多项式拟合和S曲线拟合。
(可设置某些参数)
⑤数据点屏蔽
工作表为当前窗口时的数据屏蔽。
图形窗口为当前窗口时的数据屏蔽。
1.4保存、粘贴、打印
2
用Origin软件处理物化实验数据的方法
2.1输入数据绘图及将数据计算后绘图
以“旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数”实验数据处理为例:
下面是一组体系旋光度αt与对应的转化时间t的实验数据:
实验条件:
温度:
25.0℃;
HCl:
3mol.dm-3;
蔗糖:
20g/100cm3
t/min
αt
t/min
α∞=-4.15
275.4
304.65
353.7
402.8
452.05
501.4
550.8
600.25
3
12.3
6
11.1
9
10.1
13
8.9
15
8.3
18
7.5
21
6.75
24
6.05
图1旋光度αt与转化时间t的关系图
计算公式:
ln(αt-α∞)=-kt+ln(αo-α∞)
为线性方程,
以ln(αt-α∞)对t作图可得一直线,直线斜率m=-k
图2
ln(αt-α∞)与转化时间t的关系图
实验结果:
速率常数k=0.0231min-1;
相关系数R=-0.99993
从图1、图2的曲线及相关系数可以直接判断实验数据的可靠性。
2.2双Y轴图的绘制:
图3αt~t;
ln(αt-α∞)~t的双Y图
2.3左右对开图的绘制:
图4αt~t;
ln(αt-α∞)~t的左右对开图
2.4二组分低共熔混合物相图的绘制:
图5
LiCl-KCl的熔点-组成相图
3线
WKClT/K
0.0629
0.5629
1.0629
1线
0.00878
0.43723
0.50629
2线
0.63723
1.001048
2.5非线性拟合求偏微分
表面张力σ=K△Pmax
毛细管常数:
K=σ水/△Pmax,水=71.18*10-3/0.644
=0.1105N.m-1.kPa-1
作σ~C图,求出(dσ/dC)
据公式求出Г
作Г~C图得一曲线,由曲线的极大值得Г∞,
从而求出溶质分子的横截面积:
以“最大泡压法测定溶液的表面张力”实验数据处理为例:
恒温:
30℃
浓度C
△P/kpa
0.05
0.506
0.10
0.425
0.15
0.382
0.20
0.339
0.25
0.308
0.30
0.301
0.40
0.263
图6表面张力σ与浓度C关系图
图7
表面吸附量Г与浓度C的关系
溶质分子的横截面积:
σB=1/Г∞L=1/6.29×
10-6×
6.02×
1023=2.64×
10-19m2
2.6纯液体饱和蒸汽压的测定
室温:
28.4℃
p0:
99.80kPa
温度/℃
p/kPa
35
-79.01
40
-74.08
45
-68.09
50
-61.52
55
-54.17
60
-45.05
图8
lnp*与1/T的关系
2.7燃烧热测定实验:
雷诺图解法校正温差图的绘制
环境温度:
0.832℃
t/minT/℃
13.51.677
141.685
14.51.692
151.696
15.51.699
161.702
16.51.703
171.704
17.51.704
181.705
191.703
201.703
211.702
221.7
231.699
241.697
251.696
261.695
10.027
20.029
30.033
40.035
50.037
60.04
70.042
80.045
8.50.049
90.386
9.51.037
101.361
10.51.497
111.562
11.51.603
121.63
12.51.651
131.665
图9苯甲酸燃烧的雷诺温差校正图
3结束语
由上可见,使用Origin软件能够准确、快速、方便地处理化学实验数据,只要方法选择合适,得到的结果就更为准确。
学生运用所学到的计算机方法处理各种实验数据、绘图,使实验数据的处理误差小,方便快捷,且实验报告更合理和更具科学性,能更大程度地提高我们的实验工作及科研工作的效率,对提高学生的综合处理能力和综合素质有较大的作用。
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