EXCEL在化工計算中的應(yīng)用研究

劉奇琳

（武夷學(xué)院 茶與食品學(xué)院，福建 武夷山 354300）

隨著我國進(jìn)入改革開放以來，中國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度突飛猛進(jìn)，各個行業(yè)都在國內(nèi)市場上都占有極其重要的地位，其中在化工制造業(yè)國家也傾注了不少的心血，以此來帶動化工業(yè)的發(fā)展，但是由于在早期化工產(chǎn)業(yè)所涉及的原料種類較多，并且在配比方面又缺乏科學(xué)性，導(dǎo)致在配比上出現(xiàn)嚴(yán)重的錯誤，但是隨著近幾年科技發(fā)展的不斷進(jìn)步，Excel的問世徹底改變了原有的歷史前沿，代替了原有人工的操作流程，并且在工具欄中包含了信息檢索和錯誤檢錯等功能，能在配比原料上出現(xiàn)的錯誤大大降低，此外在計算功能上也算得上是如出一轍，不僅方便快捷，計算的精確度可以達(dá)到千分之幾，運用在化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，Excel還可以預(yù)覽各部分原料所占的百分比和整個部分的簇狀圖，并能在原有的數(shù)據(jù)上做更改并能保護工作表，與傳統(tǒng)相比較而言，由于科技的落后，無論是在配比上還是在工作效率上都達(dá)不到工作所需要的標(biāo)準(zhǔn)，并且數(shù)據(jù)的統(tǒng)計量大，只能在不同的分簿冊上做統(tǒng)計、但是每次找對應(yīng)相關(guān)的數(shù)據(jù)時，都會花費大量的時間，在對藥物配比上計算難度相當(dāng)大，有時只能憑借估測，使得造成不必要的浪費，以至于化工行業(yè)連年虧損.但是在經(jīng)過技術(shù)的不斷改進(jìn)之后Excel徹底改變了原有的現(xiàn)狀，相信我國化工行業(yè)會在未來實現(xiàn)健康發(fā)展.

1 關(guān)于EXCEL

1.1 相對函數(shù)的定義

在Excel數(shù)據(jù)表格中包含著多種數(shù)據(jù)函數(shù)，但是在實際生產(chǎn)生活當(dāng)中最常用到的是自動求和，平均值、計數(shù)、最大值和最小值的選取，其中對于自動求和這方面是在計算中經(jīng)常用到的.在EXCEL數(shù)據(jù)表格中，每個數(shù)字所占有的位置都有一個精確的坐標(biāo)值，針對求和或其他行的運算都有一定的規(guī)律性，數(shù)值所占據(jù)的位置為一列時，求得的結(jié)果便可表示為這一區(qū)域范圍內(nèi)的函數(shù)值，在求取不通行或列的函數(shù)值時，便要用到高級函數(shù)鎖定范圍，進(jìn)行有效性的選擇.

1.2 單元格定義

在實際應(yīng)用表格數(shù)據(jù)中，若想在單元格某個范圍內(nèi)，賦予某個具體列表一個函數(shù)名，并且還要在函數(shù)表達(dá)式中能夠應(yīng)用到，這便要定義函數(shù)單元格，在化學(xué)領(lǐng)域中也能廣泛的應(yīng)用到.有關(guān)計算中很多確切的數(shù)值都是早已給定的，只需要將名字兌換成相應(yīng)坐標(biāo)的引用地址，對于計算流程而言屬于軟件運行程序的設(shè)定，此操作無需人工化也能夠保證數(shù)據(jù)的正確性.例如：在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡中對于蒸餾的計算過程，對于已給出的公式Y(jié)d=qxm/(q-x)-xm(q-m)，可以在單元格中定義兩個名稱組相，依次為q（蒸餾化率）和x（液壓分率），在定義的時候，只需要在單元格上面點擊“插入”、在選擇“名稱”，然后再選定的單元格內(nèi)輸入對應(yīng)的名稱的即可，并且要在公式區(qū)域內(nèi)輸入q和x的界定標(biāo)準(zhǔn)范圍.若要在計算過程中需要改變其數(shù)值的大小，而不需要改變公式的界定范圍，此時只需要改編公式中的名稱.

1.3 相對地址的引用

在EXCEL數(shù)據(jù)表格中，為了更方便的計算，便牽涉到了相對地址的引用，其在每一個單元格中都有一個相對地址，例如：B2表示為第二列第二行的數(shù)值，但有時在據(jù)算過程中會用到許多角標(biāo)的數(shù)值之間相加減，例如：(A6+F3+D2)·A4/C6則表示的應(yīng)用程序值為括號內(nèi)第一列、第六行加上第六列，第三行加上第四列，第二行乘以第一列、第四行的數(shù)值再除以第三列第六行的數(shù)值即可；另外還有一種計算應(yīng)用到了相對地址，若在表達(dá)式中出現(xiàn)A1=C1·E2/B3，若想把它應(yīng)用到其他單元格內(nèi)，只需要將鼠標(biāo)移到單元格右下角對角區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)這種“+”符號時，將對應(yīng)的表達(dá)式拖拽過去就能達(dá)到想要的目的.假如已到B1的單元格內(nèi)會出現(xiàn)B2=C2·E2/B2，移到單元格 D1 時會出現(xiàn) D1=C1·E1/B1，單元格D2時會出現(xiàn)D2=C2·E2/B2，每移動一次數(shù)據(jù)表格對應(yīng)的表達(dá)式就會變換一次.

2 單變量求解方法

在生產(chǎn)計算中常常用到方程單變量計算的方法，單變量計算指的是在求解過程中，只有一個變量參數(shù)的方程式，但是它可以調(diào)整方程中不同字母的變化需求中可變單元格中的參數(shù)，使之能夠按照特定的方程式套在參數(shù)方程，連環(huán)相扣最后求解出方程式中所要求解的目標(biāo)值.例如在一些例子中假設(shè)當(dāng)x∈R，在某非空集合內(nèi)任意取值時，總可以確保函數(shù)方程式中F(X,Y)=0中，都能夠解出與Y與之對應(yīng)的數(shù)值，則可確定出該方程的隱函數(shù)y=y(x).在實例求解2y5+3y3+y+x=0方程中，所確定隱函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)數(shù).進(jìn)入求解過程中，首先要明確y是x的隱函數(shù)，然后利用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)，將方程兩邊同時先對x求導(dǎo)數(shù)，解得10y4+9y2+1=0，進(jìn)而解得，其中在函數(shù)關(guān)系中y是方程2y5+3y3+y+x=0所確定的隱函數(shù).這只是一些簡單的化簡運算，有時在包含一些sinx和cotx函數(shù)中還要求對應(yīng)的導(dǎo)數(shù)變換，例如方程組中，首先對兩邊取對數(shù)，此時便引來了新變量lny,取得的對數(shù)為：lny=xln2+lnsinx+1/2ln(1+x2)函數(shù)式中不斷引來新變量，但是還是要明確一點，y是x的隱函數(shù).當(dāng)確定y是x的隱函數(shù)后還要利用隱函數(shù)的求導(dǎo)法則，解得，從而解得y'=y(ln2+,進(jìn)一步得出這是一種應(yīng)用于一些復(fù)雜性比較高的隱函數(shù)求解方程.

3 綜合化學(xué)材料的統(tǒng)計

3.1 高級篩選出不同屬性的同一藥劑

在化學(xué)工程中查找相對用的數(shù)據(jù)具有一項的難度性，但是在EXCEL數(shù)據(jù)表格中，利用高級篩選選項，便可篩選出想要的數(shù)值，方面查找剩余量庫庫存情況.例如在數(shù)據(jù)表格中要查找濃度為98%濃硫酸的庫存情況，看是否還夠用，便可利用高級篩選這一功能進(jìn)行查找，首先把數(shù)據(jù)表格的數(shù)據(jù)存有在表格內(nèi)，確保有所要該產(chǎn)品的品名及濃度，然后在編輯的選項下點擊查找，輸入所需查找的內(nèi)容即可，但是對此功能不是很了解的管理人員，便要花費很多的精力去尋找，加入沒有這個功能選項，管理人員只能針對所要查找的表格數(shù)據(jù)一一比對，并且品名的種類不同，濃度不同，具體的實際參數(shù)不同，下圖為無該高級篩選功能的情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對標(biāo)準(zhǔn)，加大了管理人員的工作難度.

但是管理人員對EXCEL數(shù)據(jù)表格掌握的很熟練，只需進(jìn)行下列操作程序：

（1）在標(biāo)題欄選項下，數(shù)據(jù)列表這一欄中點擊“排序和篩選”這一選項按鈕，然后在此標(biāo)題欄中點擊高級選項，便會彈出相應(yīng)的對話框，并且還需要取消重復(fù)性；

（2）進(jìn)行相應(yīng)位置的復(fù)制，在“方式”對話框中選擇對應(yīng)的標(biāo)題欄“將篩選結(jié)果復(fù)制到其他位置“，此選項就是為了表明將復(fù)制的得到的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)位置的挪移；

?

（3）依然在此對話框內(nèi)，勾選”不重復(fù)記錄“，以此來取消相同文字的疊加性；

（4）在單元數(shù)據(jù)表格中查找該選定的區(qū)域值；

（5）將得到的數(shù)據(jù)列表復(fù)制到對應(yīng)的目標(biāo)位置，完成整個操作過程.

3.2 數(shù)組公式實現(xiàn)多條件求和

在對篩選出來的數(shù)據(jù)，可以不同數(shù)據(jù)方式來進(jìn)行多條件的函求和，利用函數(shù)類型SUMPRODUCT，來進(jìn)行D2—D14不同數(shù)據(jù)進(jìn)行多方求和，在D2單元格內(nèi)輸入表達(dá)式：=SUMPRODUCT（＄D＄3：＄D＄4＄12=B3）·（＄D＄6：＄D＄211=C4）·（＄D ＄3：＄D ＄411=C4）·(＄D ＄8：＄D＄1213=B12)在對應(yīng)的表格數(shù)據(jù)下進(jìn)行拖拽并填充單元格內(nèi)的數(shù)據(jù)，上述表達(dá)式的范圍意義為 =（D3=D4）·(D6=D2)·(D3=D4)·(D8=D12)+12D3+11D6+11D4+13D5,針對多中數(shù)據(jù)判別式 D3=D4、D6=D2、D3=D4、D8=D12 中，數(shù)據(jù)相同時為1，不同時為0，在取得響應(yīng)對結(jié)果時，自動轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)列表的形式，并可保留小數(shù)位數(shù).在上述的關(guān)系式中，只有D8=D12滿足上述條件，對于沒有相等對應(yīng)關(guān)系的數(shù)值不發(fā)生相應(yīng)的變化，其中對于自動無變化的D3、D4、D5等數(shù)值都不會發(fā)生對應(yīng)的變化一直到D8，對于SUMPRODUCT公式是針對于多組數(shù)據(jù)判別的公式類型，而在一般公式類型范圍中如IF條件函數(shù)表達(dá)式中，對于D3:D5＞11標(biāo)準(zhǔn)，可能會判定錯誤的表達(dá)式，不會存在這個區(qū)域內(nèi)所選的接定值，但在SUMPRODUCT函數(shù)中變可精確的表達(dá)出來，表示的范圍意義為在D3:D5這個區(qū)域范圍內(nèi)選出區(qū)域值大于11的標(biāo)準(zhǔn)范圍，在經(jīng)過篩選后最后出現(xiàn)如下圖的參數(shù).在對于不同公式理解的基礎(chǔ)上，了解高級篩選針對不同場合下的應(yīng)用范圍，對多條件求和的應(yīng)用界定標(biāo)準(zhǔn)，要保證公式的準(zhǔn)確性，若要采取計算修正命令，該命令條幅會在計算的過程中尋找出現(xiàn)錯誤的地方.

4 結(jié)語

該Excel在統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，功能十分齊全，并且精確范圍已能達(dá)到千分位.該功能不僅限用在化工行業(yè)，在其他行業(yè)做統(tǒng)計數(shù)據(jù)時都能運用便捷，減少不必要的人力、物力，可以說利用發(fā)展前景十分廣闊.

〔1〕劉奇琳,張敏.Excel在實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].南平師專學(xué)報.2004,32（2）：75—679.

〔2〕杜茂康，王俊田，馬春玲.Excel在化工計算中的應(yīng)用[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004,14（82）：1102—1104.

〔3〕糜裕宏.金屬硫化物及鐵、錳氧化物納米結(jié)構(gòu)的水熱合成與表征[D].浙江大學(xué)，2007.

〔4〕朱海濱，陳廣順，李雪梅，李妍.立方體形PbS納米結(jié)晶的制備[J].無機化學(xué)學(xué)報，2004（10）：1177—1181.

〔5〕夏同敏，李鳳松.硫族納米材料的誰惹合成及表征[D].中山大學(xué)，2005.

〔6〕董麗紅，朱穎.表面活性劑輔助下低溫水溶液中制備PbS納米棒、納米帶、納米松針和納米毛絨花[C].中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集，2006,8（23）：58—61.