#19238. 异星之海的pH试纸
异星之海的pH试纸
你好,我是阿西莫夫。
在数学的浩瀚星空中,对数(Logarithm) 是那架能将巨人的步伐缩小的望远镜。它能把天文数字般的乘除法,降维成简单的加减法。
对于初中生而言,最常接触到“对数”的场景,除了数学课本上的定义,莫过于化学课上的 pH值(酸碱度) 了。这正是一个绝佳的跨学科考察点:它结合了极小数值的浮点数处理与对数函数的应用。
我为你构思了这道题目,背景设定在对异星海洋的探索上。
[OI 题库] 异星之海的 pH 试纸 (The Alien Ocean's pH)
题目背景
“如果你想知道这片海能不能孕育生命,别只盯着水看,要去问问溶解在里面的氢离子。” —— 《基地与地球》
作为“盖亚计划”的首席化学家,你正在分析一颗新发现的宜居行星——奥罗拉(Aurora)上的海洋样本。为了判断这些水域是否适合地球生物生存,你需要计算海水的酸碱度(pH值)。
根据化学定义,pH值是溶液中氢离子浓度 的常用对数负值:
其中 表示氢离子的浓度(单位:mol/L)。
题目描述
输入一个浮点数 ,代表样本中氢离子的浓度 。 请计算该样本的 pH 值,并根据以下规则判断水质属性:
- 酸性 (Acidic):
- 中性 (Neutral):
- 碱性 (Alkaline):
输入格式
一行,一个浮点数 ,表示氢离子浓度。
(输入可能采用普通小数形式如 0.01,或科学计数法形式如 1e-7)。
输出格式
第一行:输出计算得到的 pH 值,保留 1 位小数。
第二行:输出水质属性,为 Acidic、Neutral 或 Alkaline 之一。
样例数据
样例 1 (纯水)
1e-7
7.0
Neutral
(解析:)
样例 2 (酸)
0.01
2.0
Acidic
(解析:,)
样例 3 (碱)
0.0000000001
10.0
Alkaline
数据范围
- 保证计算出的 pH 值在 范围内。
- 注意:在计算机中判断 时,需要考虑浮点数误差。题目规定:若 ,则视为中性。