分析天平

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2-6. 請解釋電子天平的操作原則。

2-7. 在圖 2-6 中，當被秤重的物體其密度值為 8.0 g/mL 時，為什麼可以將空氣浮力修正等於 1?

2-8. 在接近25°C時，戊烷是密度為 0.626 g/mL 的一種液體。當一份戊烷在空氣中的質量是 14.82 g 時，請計算出這份戊烷的真實質量。可以假設空氣密度 = 0.001 2 g/ mL。

2-9.

2-10. 酞酸氫鉀是經常被使用來測量 NaOH 溶液之 濃度值的一種一級標準品。如果一份酞酸氫鉀 (密度 = 1.636 g/mL) 在空氣中的秤量質量 是 4.236 6 g，請計算出它的真實質量。如果沒有對該質量進行空氣浮力修正處理，則計算出來的 NaOH 體積莫耳濃度值將會偏高還是偏低? 會偏差多少百分比值?

2-11. 考慮空氣浮力，當 CsCl (密度 = 3.988 g/mL) 的真實質量為 1.267 g 時，則這份 CsCl 在空氣中的視質量為多少?

2-12.

(a) 在 20°C 與 1.00 巴的條件下，請使用理想氣體定律 (請參考問題 1-16) 計算出氦的 密度值 (g/mL)。

(b) 如果在手套箱的 He 氣環境下，一份 Na (密度 = 0.97 g/mL) 的視質量為 0.823 g 時，請計算出它的真實質量。

(c) 根據圖 2-6，如果是在空氣中秤重鈉，則請估計浮力修正量，並且計算出在空氣中的視質量。

2-13.

(a)如果在 20°C 時，水的平衡蒸氣壓是 2330 Pa。則在 20°C 的空氣中，如果相對濕度是 42% 時，水的蒸氣壓等於多少? (相對濕度 是在空氣中的水平衡蒸氣 壓之百分比值。)

(b) 如果氣壓值為 94.0 kPa，則在 (a) 項的條件下，請使用第 2 章之參考文獻 13，計算出空氣的密度值 (g/mL，而不是 g/L)。

(c) 如果在 (b) 項的條件下，一份水在空氣中的質量是 1.000 0 g，則它的真實質量等於多少?

2-14.

(a)海拔高度對電子天平的影響。 在與地心

棟大樓第一層處，有一個物體的質量為 100.000 0 g。則在 30 m 高度的第 10 層樓 處，它的質量會等於多少?

(b) 如果在第 10 層樓處，尚未秤量該物體時，就先按下電子天平的「calibrate」 鍵，則所秤量到的質量將會是 100.000 0 克。請問為什麼會獲得這個結果呢?

2-15. 石英晶體微量天平

第 2 章開端處的石英 晶體微量天平上的金電極其面積值為 3.3

是 – 4.4 Hz 時，請計算出每平方公分電極 面積鍵結了多少 ng 的胞嘧啶。這個頻率 變化量與 DNA 增長一個 C 單位所造成 的偏離量是一致的嗎?

2-16. 浮力和船舶的提升能力。

孫子亞瑟和我搭乘遊覽船到南極洲旅行。有一個競賽是讓乘客取用能在船舶上找到的材料來建造一只小 船。小船將由它的外表和在水中支撐負載的能力等等來裁判優劣。因為缺乏藝術能力， 所以我們決定，建造出來的小船要能夠支撐一個大型負載。亞瑟收集了兩週來喝完的空啤酒鋁罐。我們以膠帶將開口密封，再用膠帶綑綁鋁罐而製造出一只筏。

我們的小船是由約 250 個鋁罐所建造成的，估計其質量是 5 kg，而估計鋁罐的內部總容積達到 85 L。這艘小船能夠漂浮，直到它的密度達到水的密度，1 kg/L，才會沉沒。請估計在小船下沉之前，可能放置多 少質量的物體在小船上 (淨載量)。我的體重是約 70 公斤。請問這艘小船能夠讓我乘載嗎?

在這個競賽中，一只藝術小船被裁判為獲勝者。