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量子计算含义

量子计算含义

量子计算含义范文第1篇

【关键词】硫酸钠 成因类型 含量 盐渍土

盐渍土即土中盐类含量占有一定比例的土,在我国分布广泛,随着社会主义现代化建设的不断发展,盐渍土已经严重制约了我国的工程建设。勘察实践表明,我国盐渍土盐含量普遍小于0.5%,但溶陷系数较大,最大大于 0.09。此外我国青海地区盐渍土厚度大、渗透性强,对工程建设危害大。目前,对盐渍土盐胀性评价有较深入的研究,一般提供阳离子、阴离子的含量,而并没有给出硫酸钠含量的计算结果。而硫酸钠含量对工程建设意义重大。因此,对硫酸钠含量进行分析势在必行。

1 我国盐渍土的成因

盐渍土成因类型及影响因素都多种多样,不同的成因类型,对工程的影响不同。结合我国复杂的自然情况,认为盐渍土的成因一般有:含盐地表水造成;含盐地下水造成;海水造成;盐湖、沼泽退化生成;人类经济活动造成以及其他成因。大致可分为三种不同类型:现代的、残余的以及潜在的盐渍土。现代的指目前盐类还在积累的土壤。残余的指地质历史时期积累了大量的盐类,经过后期地壳运动及气候原因得以保留的土。潜在的盐渍土一般指两种类型,一类是在干旱地区,具底层盐化特征的土经过溶解而上升,形成现代盐渍土。另一类是具盐渍化特征的平原区域,水位上升形成盐渍土。

影响盐渍土的因素有内因和外因,内因指岩土母质、盐分类型与活性;外因指气候素、地形、地貌、地下水、地面水文、生物作用以及人类活动等。其中盐分类型及活性是最重要的因素。盐按溶解度排序:氯化钙、氯化钠、氯化镁、硫酸镁、氯化钾、碳酸钠、碳酸氢钙、硫酸钠、碳酸氢钠。阳离子活性:钾>钙>钠>镁。阴离子活性:氯根>碳酸氢根>碳酸根>硫酸根。盐在水中的扩散规律:高浓度至低浓度、高温至低温扩散。外部因素上,我国青海、新疆、受影响最大。

2 硫酸钠含量计算

盐渍土中硫酸钠含量的分析是判断盐胀性、填料可用性的基础。计算硫酸钠含量,首先要判断易溶盐含量中采用Na+还是SO42-作为标准进行计算。确定的标准是根据电荷平衡原理,即将阳离子与阴离子进行结合来判定。若Na+

计算Na+、氯根、硫酸根及硫酸钠的摩尔质量;

将Na+、氯根、硫酸根质量m换算为摩尔数;

根据计算的摩尔数,求取硫酸钠的含量。其结果可能出现以下三种情况:

a)Na+摩尔数

b)氯根< Na+

c) Na+>氯根+2硫酸根,所有的碳酸根将都被结合成硫酸钠,其含量为142*硫酸根摩尔数/10000。

实例计算:

(1)假定某勘察点离子摩尔数分别为:n(氯根)=50,n(Na+)=147,n(硫酸根)=80,下面我们来计算硫酸钠含量。

分析可知,n(氯根)+2 n(硫酸根)=210> n(Na+),因此,满足上述b)的情况,即硫酸钠的含量为:142* Na+摩尔数与氯根之差的1/2/10000=142*(147-50)/20000=0.687%,相应的硫酸钠的质量为:142*(147-50)/2=6887。

(2)假定某勘察点离子摩尔数分别为:n(氯根)=80,n(Na+)=220,n(硫酸根)=58,下面我们来计算硫酸钠含量。

分析可知,n(氯根)+2 n(硫酸根)=196< n(Na+)=220,满足上述c)的情况,即硫酸钠的含量为:142*硫酸根摩尔数/10000=142*58/10000=0.8263%。

通过以上分析,我们得到了盐渍土中硫酸钠含量的计算方法。3 结论

(1)分析总结出我国盐渍土成因及影响因素,认为成因包括含盐地表水造成;含盐地下水造成;海水造成;盐湖、沼泽退化生成;人类经济活动造成等。影响因素分为内因和外因。

(2)根据成盐分析,得到了盐渍土中硫酸钠含量的计算方法。

参考文献

[1] SY/T0317-97,盐渍土地区建筑规范[S].

[2] GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].

[3] 顾强康,吴爱红,李宁.硫酸盐渍土的盐胀特性试验研究[J].西安理工大学学报,2009,25(3): 283- 287

[4] 李长洪,张吉良,林清华,等.盐渍土盐化防渗与强度性能[J].北京科技大学学报,2008,30(11):1211 - 1216

[5] 游富洋,崔月娥,徐善良.盐渍土中硫酸钠含量的计算方法探讨[J].煤炭工程,2010 (7):72- 74

[6] 杨劲松.中国盐渍土发展历程与展望[J].土壤学报,2008(9):837-845

[7] 张文,张彬,慎乃齐.盐渍土岩土工程特性研究现状与进展[J].勘察科学技术,2008(3):7-11

量子计算含义范文第2篇

论文摘要:将量子化学原理及方法引入材料科学、能源以及生物大分子体系研究领域中无疑将从更高的理论起点来认识微观尺度上的各种参数、性能和规律,这将对材料科学、能源以及生物大分子体系的发展有着重要的意义。

量子化学是将量子力学的原理应用到化学中而产生的一门学科,经过化学家们的努力,量子化学理论和计算方法在近几十年来取得了很大的发展,在定性和定量地阐明许多分子、原子和电子尺度级问题上已经受到足够的重视。目前,量子化学已被广泛应用于化学的各个分支以及生物、医药、材料、环境、能源、军事等领域,取得了丰富的理论成果,并对实际工作起到了很好的指导作用。本文仅对量子化学原理及方法在材料、能源和生物大分子体系研究领域做一简要介绍。

一、 在材料科学中的应用

(一)在建筑材料方面的应用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年,计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中,解决了很多实际问题。

钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一,它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1 ,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下,研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现,含Ca 钙矾石、含Ba 钙矾石和含Sr 钙矾石的Al -O键级基本一致,而含Sr 钙矾石、含Ba 钙矾石中的Sr,Ba 原子键级与Sr-O,Ba -O共价键级都分别大于含Ca 钙矾石中的Ca 原子键级和Ca -O共价键级,由此认为,含Sr 、Ba 硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。

将量子化学理论与方法引入水泥化学领域,是一门前景广阔的研究课题,它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来,也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。

(二) 在金属及合金材料方面的应用

过渡金属(Fe 、Co、Ni)中氢杂质的超精细场和电子结构,通过量子化学计算表明,含有杂质石原子的磁矩要降低,这与实验结果非常一致。闵新民等[4]通过量子化学方法研究了镧系三氟化物。结果表明,在LnF3中Ln原子轨道参与成键的次序是:d>f>p>s,其结合能计算值与实验值定性趋势一致。此方法还广泛用于金属氧化物固体的电子结构及光谱的计算[5]。再比如说,NbO2是一个在810℃具有相变的物质(由金红石型变成四方体心),其高温相的NbO2的电子结构和光谱也是通过量子化学方法进行的计算和讨论,并通过计算指出它和低温NbO2及其等电子化合物VO2在性质方面存在的差异[6]。

量子化学方法因其精确度高,计算机时少而广泛应用于材料科学中,并取得了许多有意义的结果。随着量子化学方法的不断完善,同时由于电子计算机的飞速发展和普及,量子化学在材料科学中的应用范围将不断得到拓展,将为材料科学的发展提供一条非常有意义的途径[5]。

二、在能源研究中的应用

(一)在煤裂解的反应机理和动力学性质方面的应用

煤是重要的能源之一。近年来随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及计算技术的进步,量子化学方法对于深入探索煤的结构和反应性之间的关系成为可能。

量子化学计算在研究煤的模型分子裂解反应机理和预测反应方向方面有许多成功的例子, 如低级芳香烃作为碳/ 碳复合材料碳前驱体热解机理方面的研究已经取得了比较明确的研究结果。由化学知识对所研究的低级芳香烃设想可能的自由基裂解路径,由Guassian 98 程序中的半经验方法UAM1 、在UHF/ 3-21G*水平的从头计算方法和考虑了电子相关效应的密度泛函UB3L YP/ 3-21G*方法对设计路径的热力学和动力学进行了计算。由理论计算方法所得到的主反应路径、热力学变量和表观活化能等结果与实验数据对比有较好的一致性,对煤热解的量子化学基础的研究有重要意义[7]。 转贴于

(二)在锂离子电池研究中的应用

锂离子二次电池因为具有电容量大、工作电压高、循环寿命长、安全可靠、无记忆效应、重量轻等优点,被人们称之为“最有前途的化学电源”,被广泛应用于便携式电器等小型设备,并已开始向电动汽车、军用潜水艇、飞机、航空等领域发展。

锂离子电池又称摇椅型电池,电池的工作过程实际上是Li + 离子在正负两电极之间来回嵌入和脱嵌的过程。因此,深入锂的嵌入-脱嵌机理对进一步改善锂离子电池的性能至关重要。Ago 等[8] 用半经验分子轨道法以C32 H14作为模型碳结构研究了锂原子在碳层间的插入反应。认为锂最有可能掺杂在碳环中心的上方位置。Ago 等[9 ] 用abinitio 分子轨道法对掺锂的芳香族碳化合物的研究表明,随着锂含量的增加,锂的离子性减少,预示在较高的掺锂状态下有可能存在一种Li - C 和具有共价性的Li - Li 的混合物。Satoru 等[10] 用分子轨道计算法,对低结晶度的炭素材料的掺锂反应进行了研究,研究表明,锂优先插入到石墨层间反应,然后掺杂在石墨层中不同部位里[11]。

随着人们对材料晶体结构的进一步认识和计算机水平的更高发展,相信量子化学原理在锂离子电池中的应用领域会更广泛、更深入、更具指导性。

三、 在生物大分子体系研究中的应用

生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域,尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究,是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等,都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问,这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用,甚至可以有目的地修饰酶的结构、设计并合成人工酶;可以揭示遗传与变异的奥秘, 进而调控基因的复制与突变,使之造福于人类;可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等,可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。

综上所述,我们可以看出在材料、能源以及生物大分子体系研究中,量子化学发挥了重要的作用。在近十几年来,由于电子计算机的飞速发展和普及,量子化学计算变得更加迅速和方便。可以预言,在不久的将来,量子化学将在更广泛的领域发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]程新. [ 学位论文] .武汉:武汉工业大学材料科学与工程学院,1994

[2]程新,冯修吉.武汉工业大学学报,1995,17 (4) :12

[3]李北星,程新.建筑材料学报,1999,2(2):147

[4]闵新民,沈尔忠, 江元生等.化学学报,1990,48(10): 973

[5]程新,陈亚明.山东建材学院学报,1994,8(2):1

[6]闵新民.化学学报,1992,50(5):449

[7]王宝俊,张玉贵,秦育红等.煤炭转化,2003,26(1):1

[8]Ago H ,Nagata K, Yoshizaw A K, et al. Bull.Chem. Soc. Jpn.,1997,70:1717

[9]Ago H ,Kato M,Yahara A K. et al. Journal of the Electrochemical Society, 1999, 146(4):1262

量子计算含义范文第3篇

我们能提出下面的原则来检验什么时候说话人的意义能被解释为会话含义,只有当S不能被说话人在思维语言中表达p,只能在会话中来表达p时,这种语言现象能够被解释为会话含义。任何对语言现象的解释都要检验其普遍性。那就是看它是否能解释所有的或者是几乎所有的说话人使用量化句的情况。如我们上例中的命题“家里的每个罐子都是空的”表明,说话人通过使用思维中不受限制的量化句能够而且标准地能表达受限制的命题(像家里的每个瓶子是空的)。会话含义不应该用来解释说话人如何用过话语来表示事物,而是他们如何试着如何交际、表达意义给听话人。尽管说话人能通过思维中的句子来表示事物,说话人不能使用思维中的句子来向听话人表达事物。在交际中能以言行事,因此有些言语行为可以使用思维中的语言来完成。通过使用思维中的句子,说话人能作出判断或是思考某一思想。交际定的断言的命题态度和交际之间的关系有时可以等同于思维定的断言的命题态度和思维之间的关系。假设某个句子S(或某类句子)和命题p(或某类命题p),在会话中说出S会典型地被认为是p的断言,而在思维中使用S会被典型地被认为是对内容p的判断。如上例中的句子那样简单的、非索引的句子和相关命题是句子的语义内容的句子。2.2交际中的语言使用如果为一个申请读哲学研究生的学生写的推荐信中只写一句话“该学生的书法很好”,那只是一种表达“该生不是个非常好的候选人”的命题。但如果现在考虑在思维中使用该句子,一个说话人能对自己说“该生书法非常好”来作出判断(想到想法)“学生不是一个非常好的哲学研究生的候选人”吗?使用“学生书法很好”本身不能成为作出判断的方式。除了人们真正对学生的书法感兴趣的情况,只有在说话人已经作了判断,或者是想到了这个想法时才有意义,那就是学生不是一个非常好的候选人。比较而言,在“每个罐子都是空的”那样的例子里,我们在交际中使用的语言和思维中使用的语言是等同的。句子能在会话里来表达一定的命题,而且能被用在思想里来思考同样的命题。但是在“学生的书法很好”的例子中,这种等同性就缺乏了。为什么在某些句子和命题的配对中,在交际中使用句子来表达命题和在思维中使用句子来判断命题有一一对应之处,而在其他的情况中却不是这样。“学生的书法很好”只能在相关的语境中通过会话原则来推导出表达的命题就是“学生不是个很好的研究生的候选人”。交际原则是指句子S能用在会话中来交际(传达、断言)p能被解释为会话含义只有当S不能被说话人用在思维中来判断p。会话含义解释的不是说话人的话语能表达什么意思,而是说话人通过他们的话语能向听话人表达什么意思。交际意义指的就是说话人能向听话人表达的意思。

思维语言假设与会话含义

以前的语用学研究都依赖合作原则来解释说话人如何能表达多于字面意义的意义。尽管会话含义的理论在语言哲学领域占统治地位,但其原理应用于计算机却失败了,因此没能在人工智能的对话系统中使用。此外,格赖斯也没有讲清楚说话人违反合作原则是如何对含义进行推理的。会话含义应该建立在理性的概念之上,这是因为说话人是作为理性的主体来达到他们的会话目的。以前的对话理解都假设会话是合作的所以参与人都说真话,提供足够的信息,但不会啰嗦、不着边际和模糊不清。说话人之所以会遵循会话准则,深层次的原因是他们都是理性的主体,在可能的时候,能使用最优化方案达到目的。当说话人说出话语时意识到并不是最优化方案,那么说话人肯定有意图表达会话含义。要理解这些含义就需要理解为什么选择用会话含义来交际而不是明示交际。3.1合作和理性格赖斯认为,会话含义的产生是由于在语言使用中有一系列的假设。格赖斯发现了合作原则,语言使用者只提供需要的信息,在适当的时候提供,满足一定的目的或是按一定的谈话方向进行。格赖斯还提出了四个准则:质量准则、数量准则、关系准则和方式准则。格赖斯的立场是在听话人认识到说话人对准则的违反后,会推断说话人含义来解释为什么说话人没有遵守会话准则。例如,Reiter和Dale(2010)认为任何合理的自然语言生成体系要遵循准则而不需要清楚的表征准则。任何设计的自然语言生成体系只能生成真实的话语,满足所有和一系列的交际目的,并以与该体系相关和清楚的方式表达。但是,合作原则的另一个目的是解释当话语违反原则时如何引起了对正确会话含义的推断。实际上,违反格赖斯准则在处理含义方面如何计算没有作什么解释。合作原则在建立对话理解系统时没有用处,最明显的问题是准则不能应用于电脑。会话含义的产生是建立在理性的基础上,说话人之所以要用会话含义来达到交际目的是因为这是理性的主体所能运用的最优方案(optimalplan)。理性是如何建立在大脑思维的基础上的呢?可以用JerryFodor的思维语言假设来解释。理性思维首先是语言符号词例的因果序列的表征(物质和能量的模式)在大脑里实现。理性思维因此可以被描述为一个物理过程,也可以被描述为计算和语义过程。人类的心理过程包括内在符号的体系,由中央处理单元来操作。感觉状态作为对体系的输入,提供处理的数据,运动操作作为输出,这种经典理论是人工智能领域的范式。理性主体选择的最优方案具有正确性、相关性和效率性的特点。正确性指的是所有方案的行动需要在执行的时候依靠正确的命题。就主体来讲,所选择的计划要建立在主体相信是真实命题的基础上。相关性指的是方案作为一个整体能达到完整的一系列目的。相关性的标准要求主体能达到所能达到的最多的目的。效率的标准指主体选择的方案能以最小的时间、精力和资源的成本来达到最大的目的。理性的主体喜欢的方案是花费最少时间、精力和资源的方案。在这三个标准之间有张力,正确的方案需要具体实施,但额外的解释增加了时间和精力成本,因此和效率的标准相冲突。含义推断的基础是相关性、效率、正确性之间的张力。会话含义的产生不是依赖于合作原则,而是建立在理性的基础之上,是说话人意图将话语的效率最大化。3.2理性的心智基础———思维语言假设思维语言假是JerryFodor在TheLanguageofThought里提出的。思维语言假设将心智看作符号处理器。正如For-dor所强调的思维语言是受到了AlanTuring的启发,他把计算定义为根据算术对没有阐释的语言符号的形式操作(Turing,1950;Fodor,1994)。Turing介绍了符号处理器能思考,这也引起了很大的争议(如Searle,1980;Drefus,1972)。认知的符号处理观点在思维语言假设提出时非常的流行。在思维语言提出时,AllenNewell提出心理状态能通过内部结构如电子计算机来理解(Newell,1980)。心智是一个计算过程,涉及到在语义上可解释的一系列符号的操作,这些符号是根据算术来处理的(Pinker,2005):(1)认知过程在于大脑的内在表征词例的因果序列。(2)这些内在表征结合了句法和语义,符号操作保留了思维的语义属性。(3)内在表征的心理操作因果地对符号的句法结构敏感(Fordor&Pylyshyn,1988)。心智的计算理论如下:物质的排列有表征和因果的属性,也就是说它们同时带有事物的信息,参与到了一系列物理事件之中。我们已经注意到以现在的观点,理性思维是语言符号词例的因果序列最终在大脑中实现。这些符号(物质和能量)具有表征和因果属性。理性思维的本质是思维的符号操作的过程,在过程中符号有句法和语义。理性思维的本质就是要解决关于意向性现象的谜团。意向性是指思维的“关于”或是“方向”。意向性以某种方式代表这个世界。实际上,支持思维语言研究思路的人试着要把意向性植根于科学所研究的客观世界。现在我们已经注意到符号有计算的实质。符号指的是在世界上的实体,这些实体之间存在因果和规律性的关系,此关系存在于世界上的词例属性和词例符号之间。简单地说,属性或是心理内容所表明的规律或是因果关系被“锁入”了这些符号中。因此,思维的意向性如“意大利浓缩咖啡很浓”是符号计算状态和存在之间的因果关系。正是因为意向性,本来没有意义的自然语言的声音与标记却可以用来表达意义。如果思维可以被看作是对自己谈话,那么作为一个心的表征的一个思想就可以被看作是思维语言中的一个言语表达。思维语言是一个假设大脑中由语言系统表达的类比,像一个符号的计算系统一样,它也有它自己的表征元素和组合规则。这样一个结构实现于大脑的神经结构并且决定口头语汇的意义。

基于思维语言假设的一般会话含义与特殊会话含义

交际中使用量化句的辖域限制可以看作是在思维中使用量化句的辖域限制的派生。特殊会话含义是指“利用语境的特殊特征,在某一特别场合说出P所带有的含义的情况”,一般会话含义则发生在“说出P通常带有的这种含义没有空间的情况下,使用某种语词的形式会通常(不是在特殊情况下)带有这样那样的含义或某种类型的含义”(Grice,1989:37)。如:panXq中,格赖斯提出这种类型的句子的一般会话含义是X不属于或不是与某一特定的人相联系(Grice,1975),他识别出了具有一定结构特征的一类句子。他提供了一种方式来理解命题,如果一个句子有这样的特征,该命题被认为是该句子的一般会话含义。一般会话含义的产生不受任何语境特征的影响,思维中使用语言也具有这样的特征。而特殊会话含义要受语境特征的影响,交际中使用的语言也具有这样的特征。但问题在于一般会话含义都是由句子的形式所产生的吗?在量词的辖域限制的情况中,一般会话含义都是由所有的A都是B的句子形式引起的吗?答案明显是否定的。(1)长庚星是长庚星。(2)长庚星是启明星。(3)约翰不相信长庚星是启明星。穆勒认为一个简单的专有名词的语义内容是该名词所指称的物体。如果一个简单命名是他的指称物,那么任何两个有同样指称物的命名一定有同样的意义。那么,(1)和(2)的意义是一样的。显而易见,这两个句子的内容是不同的。(1)没有信息量,但(2)有新信息,丰富了命题。长庚星是晚上最明亮的星,而启明星是早晨最明亮的星星。说话人利用共指涉词的替换来表达会话含义,会话含义所产生的命题和句子的语义内容命题容易混淆。(3)隐含的命题包括:(4)约翰不相信长庚星的指称是启明星的指称。(5)约翰不相信长庚星是启明星是真的。(1)和(2)在信息性方面的差别不能被(1)和(2)的会话含义所解释。在思维中使用(1)和(2)的信息性也不同。(3)隐含的真值命题就是(4),但是在会话含义里使用(3)隐含命题就是(5)。尽管说话人因为礼貌的原因不说出约翰缺乏天文知识,但是说话人能在心里这样想,所以(3)不是交际中的意义。接受统一的罗素语义学和格莱斯语用学来解释我们关于句子的指称使用的直觉,区别限定摹状词的指称和属性。通过限定模状词来研究说话人如何通过话语表达多于句子的字面意义的意义。研究思维中限定模状词的指称使用可以了解其在交际中的使用吗。假设在聚会上的一个人对另一个人说:(6)站在角落喝茶的约翰很有趣。如果约翰喝的是水,那么说话人还是成功地向听话人表达了约翰是有趣的命题。从语义学的角度来解释,在角落喝茶的人是约翰,尽管事实上他喝的并不是茶。从语用学的角度来解释,说话人成功地表达了关于约翰的命题,但句子的字面意义和实际意义不一样。在上面的例子中,我们发现了说话人能使用句子如“每个瓶子都是空的”在思维中来判断在家里的所有瓶子都是空的。但是说话人使用一个句子如“在角落里的男人———约翰就是在角落里喝茶的男人”在思维中使用句子不能成为做判断的工具,因为这种句子的使用需要有一些背景的信念和判断。在另一个例子中,假设在一次聚会上张三穿着红色毛衣。如果发现有人的钱包被偷了,而说话人又知道张三曾有这样的前科。说话人对听话人说:(7)穿红色毛衣的男人偷了钱包。用“穿红色毛衣的男人”来指张三。模态词的指称使用需要预先判断是汤姆偷了钱包。正如上例中说话人说学生有很好的书法来会话含义地表达学生不适合当哲学研究生,但是并不是在思维中来想这个命题。限定模态词的指称使用不能在思维中的语言中出现,却能够通过会话的原则进行。从上面的例子可以发现,交际中的语言使用是思维中的语言使用的派生。如说话人先要在思维里对自己说“张三偷了钱包”,才能在交际中使用“穿红毛衣的男人偷了钱包”来指张三偷了钱包,特殊会话含义的产生都要以一般会话含义为前提,言语意义来自于心理表征。

量子计算含义范文第4篇

1.熟练掌握有关化学式的一般计算。如根据化学式计算相对分子质量;计算化合物中各元素的质量比;计算化合物中各元素的质量分数;根据化学式计算某元素的化合价等。

2.熟悉有关化学式的逆运算。如由化合物中元素的质量比或元素的质量分数推求化学式;由相对分子质量计算化合物中某元素的相对原子质量等。

3.熟悉化学式的综合运算。如化合物质量与元素质量的互算、样品纯度的计算等。

例1(2009年青岛考题)科学家经过多年研究证明,在一些小包装零食中,含一定量的有毒、有害、致病的化学物质。如某些油炸食品中含有致癌物质丙烯酰胺(C3H5ON)。请你根据丙烯酰胺(C3H5ON)的化学式计算后填写。

(1)丙烯酰胺(C3H5ON)的相对分子质量为

;

(2)碳元素和氧元素的质量比是;

(3)氢元素的质量分数为 。

解析:(1)AmBn的相对分子质量=A的相对原子质量×m + B的相对原子质量×n。

(2)A的质量分数= ×100%。

(3)A、B元素的质量比== 。

答案:(1)71;(2)9∶4;(3)7.04%。

例2(2009年哈尔滨考题)在农业科研实验室里,用一定量NH4NO3和KH2PO4的固体混合物配制无土栽培营养液,已知固体混合物中氮元素的质量分数为28%,则固体混合物中KH2PO4的质量分数为()。

A.20% B.25% C.85% D.80%

解析:分析两个物质的化学式可知,只有硝酸铵含氮元素,且该混合物中所含硝酸铵的质量分数越大,则该混合物中氮元素的质量分数就越大。

若设混合物中KH2PO4的质量分数为x%,则硝酸铵的质量分数为1-x%,于是有1:( )=(1-x%):28%,解得,x%=20%。

答案:A。

例3(2009 年襄樊考题)某农田作物生长需要3.5kg氮元素,则需使用尿素[CO(NH2)2] kg。

解析:用元素的质量除以该化合物中这一元素的质量分数就可以得到该物质的质量,即 =7.5(或7.499)。

答案:7.5(或7.499)。

例4(2009年山东平原考题)震惊全国的“三鹿奶粉”事件中的罪魁祸首是三聚氰胺(分子结构如图1所示)。三聚氰胺是一种重要的化工原料,由于其含氮量高,且目前国际上又通用“测氮法”标定牛奶中蛋白质含量,于是一些不法商人就将其混入奶粉中以“提高”奶粉的品质。

(1)三聚氰胺的化学式为。

(2)三聚氰胺中氮元素的质量分数为

(保留一位小数)。

(3)奶粉中蛋白质含量为15~20%,蛋白质中含氮量平均为16%,若不法分子在1袋某品牌奶粉(400 g)中加了1 g三聚氰铵,相当于增加了 g蛋白质。

解释:从分子结构式可以看出一个三聚氰胺分子中所含的各原子及其个数,一个三聚氰胺分子中有3个碳原子、6个氢原子和6个氮原子,所以三聚氰胺的化学式为C3H6N6;三聚氰胺中氮元素的质量分数为 ×100%=66.7%;加了1 g三聚氰铵,相当于增加了蛋白质 =4.2g。

答案:(1)C3H6N6;(2)66.7%;(3)4.2。

点拨:关于化学式计算的实际问题主要包括化工产品和农药化肥的使用,生产生活中常见的安全事故(如燃烧、爆炸)的防范方法、措施,有毒或有腐蚀性物质泄漏的防范及其处理等。常用的计算方法有极值法、差量法、守恒法、化学式变形法等。

二、有关化学方程式的计算

1.理解根据化学方程式计算的原理,掌握解题的基本格式。

2.掌握由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量的计算。

3.掌握含杂质的反应物(或生成物)(杂质不参加反应)的相关计算。

例5 (2009年南昌考题)在化学反应2A+B2

=2AB中,A 与B2反应的质量关系如图2所示,现将6g A和8g B2充分反应,则生成AB的质量应是( )。

A.9g B.11gC.12g D.14g

解析:由图2可以判断,参加反应的B2和A的质量比是1∶1,6g A和8g B2充分反应,其中2g B2剩余,应该生成12gAB。

答案:C 。

点拨:用字母表示反应物与生成物的化学方程式的计算其依据为质量守恒定律、反应物与生成物各物质的质量比等于相应物质的相对分子质量与其计量数之积的比。因此,计算中只涉及质量时与计量数无关,只有涉及相对分子质量时才与计量数有关。

例6(2009年贺州考题)在托盘天平的左、右两盘中各放一只烧杯,调节至平衡,向烧杯中分别注入质量相同、质量分数相同的稀硫酸,然后向两只烧杯中分别加入相同质量的铜铝合金和锌,待物质反应结束后,天平仍保持平衡,合金中铝与铜的质量比为()。

A.18∶47 B.54∶65 C.27∶64D.27∶38

解析:要使天平仍保持平衡,两边生成的氢气必须质量相等,根据化学方程式可知,生成等质量的氢气需要铝和锌的质量比为18∶65,所以铝和铜的质量比为18 ∶(65-18)=18 ∶47。

答案:A。

例7(2009年佛山考题)用纯净的木炭粉末还原氧化铜粉末时,可发生的反应有C+2CuO=2Cu+CO2;C + CuO=Cu + CO。现用1.2g木炭粉末还原10g氧化铜粉末,反应物刚好反应完全,则生成的气体产物是()。

A.CO2B.CO C.CO、CO2 D.Cu、CO

解析:本题可用双项极端假设法进行计算。假设1.2g碳全部生成CO2,根据化学方程式可知,需要16gCuO;假设1.2g碳全部生成CO,根据化学方程式可知,需要8gCuO。因为1.2g木炭粉末还原10g氧化铜粉末,反应物刚好反应完全,则生成的气体产物是CO和CO2 。

答案:C。

三、有关溶液的计算

1.掌握溶液中溶质质量分数的相关计算。

2.掌握已知溶质、溶剂(或溶液)质量、溶质质量分数中的任意两个量去求第三个量的计算方法,以及关于溶液稀释或浓缩的计算。

3.能够把溶质的质量分数知识运用于化学方程式计算。

例8 (2007年荆州考题)某乙醇(C2H5OH)的水溶液中,乙醇分子中所含的氢原子总数与水分子中所含的氢原子总数相等,则此乙醇溶液中溶质的质量分数是()。

A.5%B.71%C.46%D.33%

解析:由题意知,乙醇分子中所含的氢原子总数与水分子中所含的氢原子总数相等,且一个C2H5OH分子和3个H2O分子所含的氢原子数相等,C2H5OH 的相对分子质量为46,3个H2O的相对分子质量为54,所以乙醇溶液中溶质的质量分数是 ×100%=46%。

答案:C。

例9(2009年绍兴考题)硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图3所示,据图回答下列问题。

(1)溶解度受温度影响较大的物质是 。

(2)50℃时,在100克水中加入氯化钾固体到饱和,则所得溶液的溶质质量分数是(保留小数到0.1%)。

解析:由溶解度曲线可以观察出硝酸钾的溶解度受温度影响较大;50℃时,氯化钾的溶解度为40g,100克水中加入氯化钾固体到饱和,则所得溶液的溶质质量分数是 ×100%=28.6%。

答案:(1)硝酸钾;(2)28.6%。

四、综合计算

1.图像型计算题

以图像的形式将相关量之间的关系形象直观地表示出来,把化学原理抽象为数学问题,旨在考查同学们对图像的数学意义和化学意义的分析、理解和运用能力。图像型计算题看似难度较大,但只要弄清纵轴、横轴、不同曲线的起点、交点和转折点的化学意义,问题就可迎刃而解。

例10(2009年肇庆考题)某同学为了检验家里购买的硫酸铵化肥是否合格,称取27.5 g化肥样品与足量浓烧碱溶液加热,产生的氨气用100.0g废硫酸完全吸收。测得吸收氨气的溶液总质量m与反应时间t的变化如图4所示。

所涉及的反应有:

(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O+2NH3;

2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 。

请计算:

(1)完全反应后产生氨气的质量。

(2)该化肥的含氮量为 (精确到0.1%),

则这种化肥属于(填“合格”或“不合格”,合格硫酸铵的含氮量在20%以上)产品。

(3)请计算废硫酸中硫酸的质量分数(写出计算过程)。

(4)若实验过程中氨气被完全吸收,但该实验测得硫酸铵化肥的含氮量高于实际值,其原因是什么。

解析:由图像可以看出,最后吸收氨气的溶液总质量为106.8g,增加的质量就是生成的氨气的质量,为106.8g-100g=6.8g;6.8g氨气中含有的氮元素的质量就是27.5 g硫酸铵样品中所含氮元素的质量,因此该化肥的含氮量为 ×100%=20.4%,20.4%>20%,所以合格;再根据化学方程式进行计算即可。

答案:(1)6.8g ;(2)20.4% ;合格。

(3)解:设废硫酸中纯硫酸的质量为x ,

2NH3+H2SO4= (NH4)2SO4,

3498

6.8g x

x= =19.6g。

H2SO4%= ×100%=19.6% 。

答:废硫酸中硫酸的质量分数为19.6%。

(4)加热反应产生的水蒸汽被废硫酸吸收,导致所测吸收液质量比只吸收氨气大。

2.实验数据处理型计算题

解答此类问题时要明确该实验所要研究的问题是什么,其反应原理是什么,然后分析图表数据所表达的物质的量的变化规律,选择有关数据(恰好反应的数据组)进行计算。这类问题主要考查同学们识表获取信息的能力,对实验数据的分析能力以及解决实际问题的能力。

例11(2009年黔东考题)某同学为了测定黄铜屑(由锌和铜形成的合金)样品的组成,取四份样品分别加入稀硫酸反应,其实验数据记录如下表。

试计算:

(1)经分析,在第1份样品测得的数据中,

(填物质)完全反应了。

(2)列式计算黄铜屑样品中的锌的质量分数和所用稀硫酸中溶质的质量分数。

(3)请在图5中画出在50.0g样品中加稀硫酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图。

解析:对比第1份和第2份(或第3份)实验数据可知,前两份样品中加入的稀硫酸都完全反应;对照第3份和第4份数据可知,样品中的锌已完全反应。根据产生氢气的质量可以计算出样品中锌的质量,也可以计算出参加反应的硫酸的质量,进而计算出样品中锌的质量分数和硫酸溶液中溶质的质量分数。硫酸和锌接触即反应,图像从原点出发,当锌完全反应,消耗硫酸100g时,氢气达到最大值,然后不再增多。

答案:(1)稀硫酸。

(2)解:设参加反应的锌的质量为x ,参加反应的硫酸的质量为y ,

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

652

x1.0 g

65∶2=x∶1.0 g,

x=32.5g。

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

982

y g0.8 g

98∶2=y∶0.8 g,

y=39.2g 。

黄铜屑样品中的锌的质量分数为

×100%=65%;

所用稀硫酸中溶质的质量分数为

×100%=49%。

答:黄铜屑样品中的锌的质量分数为65%,所用稀硫酸中溶质的质量分数为49%。

(3)如图6所示。

量子计算含义范文第5篇

关键词:计算机英语;基本特点;词汇翻译

现阶段,计算机已经深入人们的生活及工作各个领域,进而人们会逐渐碰到一些计算机相关的专业英语。例如,计算机运行错误信息反馈、提示帮助等。于此同时,计算机相关的技术资料中的大量技术细节都是英文表达的。因此,倘若难以准确掌握其中的含义,则可能导致难以顺利上网,甚至影响工作[1]。而语言都是有句法、词汇、语音这些内容组成,最为基础的内容是词汇。为此,掌握计算机英语的基本特点及词汇翻译显得尤为重要。本文对此进行分析研究,旨在提高此类英语的翻译水平。

1.计算机英语基本特点

词汇是语言构成的基本单位,所以要想提高计算机英语翻译水平,翻译者必须要掌握此类英语词汇的基本特点。尽管此类词汇数量很多,而且复杂,但是仍具有规律,包括:

(1)纯碎计算机词汇。通常情况,此种类型词语很少出现,通常不具有多种含义,使用规范,具有较高的专业水平。例如:Bit-比特、Bus-总线、Data⁃base-数据库、Diskette-磁盘、Objectembedding-对象嵌入;micro⁃soft-微软mouse鼠标等[2]。

(2)采用基础学科英语。由计算机领域很多方面都是建立在数学电路基础上,因此该领域英语也从其他学科中引入一些词汇。而此类词汇一般单一,具有极大的词汇量。例如,input输人、Chart图表、Client客户端。

(3)引申词。此类词汇在其他学科具有一种含义,在计算机英语中又赋予另一种含义。例如,Packet本意为纸盒,在计算机英语中解释为数据包;cache本意为储藏物,在计算机英语中解释为高速缓存。

(4)大量使用缩写词。现阶段,很多新理论、新专业工程的术语表达都比较长,为了简化表达,提高效率,因此缩写词汇得到广泛应用。通常情况下,人们都是将词组中每个单词的首字母组成缩写词汇,也有特殊情况。常见的缩写词包括:CPU(CenterProcessorUnit)中央处理单元、ROM(ReadOnlyMemory)只读存储器、ACLA(ccessCon⁃trolList)访问控制列表、;OO(Object-Oriented)面向对象、DBMS(DataBaseManegeSystem)数据库管理系统等。

(5)其他特点。其他还包括截短词、派生词汇、合成词等。其中,截短词汇例如sys(system系统);合成词例如(freememory)free+memory闲置内存、(keyboard)key+board键盘、(displayfile)display+file显示文件、(hyperlink)hyper+link超级链接等。

2.词汇翻译方法

在了解上述词汇基本特点的基础上,翻译者还需要充分掌握一些翻译技巧,进而将专业词汇准确翻译出来。对于计算机英语中的专业词汇,翻译者一般都能翻译出来,个别词汇赋予新的含义。例如,在普通英语中character为性格的含义,而在计算机英语中解释为字符[3]。于此同时,对于新词汇,翻译者应当结合普通英语中的含义,采用一定的技巧将其翻译成计算机英语。常见的方法为音译和意译,音译指的是翻译者按照专业术语的发音进行翻译,例如bit翻译为比特;意译指的是翻译者按照科技词义进行翻译,例如Intergratedcircuit集成电路、Interfacecards接口卡、Inter⁃nalmodem内部调制解调器等、Flashmemory闪存、Floppydisk软盘。对于句子翻译,翻译者通常需要采用顺序翻译、固定译法、无主语句、译成主动句等翻译法。英语翻译的首要原则是将信息准确表达,并且在达到其目的的基础上才追求其他两个目标,最大限度提高译文的可读性。于此同时,由于此类英语一般比较侧重陈述客观事实,表述计算机功能及特性,很少采用疑问或者感叹的语气,而较多使用祈使句及虚拟语气。在动词时态方面,此类英语往往采用现在进行、现在完成这两种时态。在词汇翻译过程中,翻译者需要坚持译名一致原则,不然可能会导致读者混淆。由于有的专业术语比较常见,可直接挪过来,例如CPU、website、XP、e-cash等。

3.结束语

本文分析计算机英语的基本特点,包括纯碎计算机词汇、采用基础学科英语、引申词、大量使用缩写词、其他特点等方面,同时分析词汇的翻译方法。对于词汇翻译,翻译者通常采用意译、音译这两种翻译;在句子翻译过程中,翻译者首要坚持的原则是将含义准确表达出来,也就是“信”,然后在追求“雅”、“达”原则。

参考文献:

[1]徐峰.浅析计算机英语的翻译[J].科技创新导报,2012,(04):43.

[2]戴玉蓉,王薇,吕凯,马国玉.高职计算机英语“教学做”一体化教学方法探析[J].职教论坛,2014,(23):63-65.