吴勇+方敏+李琦+陈晓峰

摘要：详细讨论了争议颇多的第28届中国化学奥林匹克决赛试题第3-2题，对其精确解及计算误差进行了仔细的推导。由于题给数据的来源不同，数据之间的相互吻合程度不高，导致解题答案有多种算法，其结果相差可达千倍。化学教学和科研中需对此引以为戒。

关键词：化学竞赛；数据不匹配；误差分析

文章编号：1005–6629（2015）8–0090–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

大学普通化学和高中化学竞赛关于氧化还原反应的教学过程中，经常会涉及到电极电势和反应平衡常数之间的换算，因而这些数据之间往往需要很高的吻合度。由于实验数据的来源不同，且彼此之间吻合程度不高，用不同算法得到的结果往往差别较大，有时会相差千倍。第28届中国化学奥林匹克冬令营暨决赛就发生了这样的情况。

该冬令营于2014年11月26日至30日在吉林省长春市举行，在27日的理论考试中，由于第3-2题计算相对较为复杂，又出现了一题多解的情况，引起了广泛的争论。最终命题组判定两组相差悬殊达千倍的答案都正确，这其中的原因需要从第3-2题说起。

1 原题和答案

2 讨论

该题解题过程未考虑活度和活度系数的影响，在普通化学中一般都会做此假设。

2.3 有效数字

在涉及指数和对数的运算时，有效数字的计算规则比较复杂[1]，本届冬令营并没有作要求。

以本题答案Kθ=3.9×1036为例，lgKθ=36.59，这两个数据是配套的，都被认为是有两个有效数字，特别是36.59这个数，其整数部分将会在1036体现，不计算在有效数字之列。

但是36.59是从电极电势计算得来的，这是由于在不涉及指数对数运算时，36.59有4位有效数字，这就必然要求原始数据（电极电势）的有效数字也要有4位，而本题给出的原始电极电势数据只有3位，因此，还需要去掉一位有效数字。具体计算总结见表1。

这些数据的误差是怎么发生的呢？这主要是由于测量条件的不同，这些数据之间往往存在不配套的情况，有时即使使用同一来源的数据，也会有偏差，具体见表2。

因此，这种数据之间不配套的情况在无机化学中是经常发生的，其答案相差千倍也不足为奇。但从对命题建言献策的角度，命题组如果在命题时删掉数据Eθ=-0.476V，就不会出现两个相差千倍的答案，也就没有那些不必要的争论了。

参考文献：

[1]吴勇，马宏佳.浅论全国高中化学竞赛中的有效数字问题[J].化学教育，2004，25（1）：57～58，61

[2][3]华彤文，王颖霞等.普通化学原理（第4版）[M].北京：北京大学出版社，2013.

[4]北京师范大学无机化学教研室等.无机化学（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2002：410～426.

[5]华中师范大学等.分析化学（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2001：397～407.

[6]迪安.兰氏化学手册（第15版）[M].北京：科学出版社，2003：8.21～8.134.