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1、第三章第三章 统计热力学基础练习题统计热力学基础练习题试卷（一）一、是非题（54=20 分）1、自然界真实存在的只有 Boltzmann 气体。2、因晶体中的粒子彼此结合在一起，所以只能作相依子系处理。3、所有三维平动子的配分函数计算式都相同。4、转子的转动配分函数与转子质量无关。5、根据可见，内能的绝对值可由统计热力学的方法求得。二、填空题（54=20）1、一个粒子数、体积和内能完全确定的系统发生热力学过程时S_0。2、三维平动子在基态的平动量子数 nx、ny、nz值之分别为_。3、对完美晶体，其微观状态数=_。4、一双原子分子，振动频率为，普朗克常数为，波尔兹曼常数为1.3810-23J.
2、K-1。则其振动特征温度是_K。5、一个三维谐振子，振动频率相同，它处于第二能级（基态为第一能级）的能量 =_。三、单选题（54=20）1、同一分子中，下列能量关系中正确的是： （A） （B） （C） （D） 2、4 个可别粒子，可分布在同一能级的两个不同量子态上，其分布方式数为 （A）4 （B）5 （C）6 （D）73、核运动配分函数对其无贡献的热力学函数是： （A）U，H （B）G，A （C）G，S （D）S，H4、根据可得 （A）（B） （C）（D） 5、化学平衡系统中，通常选择的公共能量标度是 （A）各分子处于基态的能量和为零。（B）各分子完全离解为气态原子的能量和为零。（C）各分子在
3、基态的解离能为零。（D）各分子完全离解为处于基态的气态原子的能量和为零。四、双选题1、三个可别粒子分布于同一能级的两个不同量子态上时，下列说法中正确的是：A、分布方式有 4 种。B、每种分布方式的微观状态数均不同。C、总微观状态数为 8。D、分布方式有 3 种。E、最概然分布的微观状态数为 4。2、对玻尔兹曼分布，下面的说法中正确的是A、玻尔兹曼分布对能级上分布的粒子数无限制。B、能级 上的分布数 nj一定大于简并度 gj。C、玻尔兹曼分布公式只适用于封闭体系。D、玻尔兹曼分布是自然界真实存在的分布。E、玻尔兹曼分布也适用于某些相依子系。3、对线型转子，下列说法中正确的是A、转动量子数 J 可
4、为零和正、负整数。B、转动的基态能量肯定为零。C、转动配分函数与转子中原子质量无关。D、转动配分函数不会为 1。E、所有线型转子对转动熵的贡献相同。4、下面的关系是中正确的是 （A） （B）（C）（D）（E）5、对理想气体分子的平动，下面的结果中正确的是： （A） （B）（C） （D）（E）试卷（一）一、是非题1、no 2、no 3、yes 4、yes 5、no二、填空题 1、 2、1，1，1 3、1 4、1920.6 5、三、单选题1、B 2、B 3、A 4、A 5、D四、双选题 1、A,C 2、A,E 3、B,D 4、C,E 5、C,D试卷（二）一、是非题(54=20)1、Bose 子在能
5、级上分布时，每个量子态上的子数有严格限量。2、时便演化为。3、等于分布在 上的粒子数占粒子总数的分数。4、对转动，焓 Hr大于内能 Ur。5、温度足够高时，1mol 单质晶体的热容 Cv,m=3R。二、填空题(54=20)1、NH3分子的对称数。2、单维谐振子， （ 为基态能量）。3、CO2分子转动时，对内能的贡献 Ur=。4、三个简谐振子，都在定点振动，总能量为，它们的分布方式数为。5、CO 分子可有两种排列方式，即 CO 和 OC，也可将它们视为 CO 和 OC的混合物，系统中共有 N 个 CO 分子，由此在 0 K 附近产生的熵S0=（只写出公式，不计算）。单选题1、对三维平动子，下列关
6、系中不正确的是 （A） （B）（C）Am=Gm （D）2、CO2气体分子的振动自由度数为 （A）3 （B）4 （C）5 （D）63、线型刚性转子的最低能级与相邻能级间隔是 （A）（B）（C）（D）4、， ， 它们都称粒子的配分函数，下面的关系中正确的是（A）q1=q2q2q3q4 (C)q1q2q3q4 (D)q1=q3q2=q4 5、在相同温度和压力下，摩尔平动熵最大的气体是（A）NO （B）C3H6 （C）CO2 （D）C2H6 三、双选题(58=40) 1、与平动配分函数无关的参数是 （A）温度T （B）体积V（C）内能U （D）质量m（E）粒子数N2、零点能标度选择不同时，对其无影响的
7、状态函数是 （A）S （B）U （C）A （D）G （E）Cv 3、用统计热力学方法计算气体反应平衡常数时， 0K 时反应的内能变化是必须知道的，对求 的方法，下面所列项中，不正确的是 A、由基尔霍夫公式求。B、由盖斯定律求。C、由求。D、由自由能函数求。E、由分子的解离能求。4、三个简谐振子，都在定点振动，总能量为。三个子在能级 上分布的数目为:（A）n0=0，n1=3，n2=0 （B）n0=1，n1=2，n2=0（C）n0=0，n1=2，n2=1 （C）n0=1，n1=1，n2=1（E）n0=2，n1=0，n2=15、非直线型多原子分子组成的独立离域子的平动和转动，对内能的贡献分别为（A）
8、 （B）（C） （D）（E）试卷（二）一、是非题1、no 2、yes 3、yes 4、no 5、yes二、填空题1、3 2、h 3、RT 4、4 5、Nkln2三、单选题1、C 2、B 3、B 4、D 5、C三、双选题1、C,E 2、A,E 3、B,C 4、A,D 5、B,D试卷（三）一、是非题(54=20)1、最概然分布就是微观状态数最大的分布，得出此结论的基础是等概率假定。2、 三个等同粒子在同一能级的两个量子态上分布的微观状态总数为8。 3、 适用于 Fermi 子。 4、Bose 子是具有对称波函数的粒子。 5、气态 H2O 分子的振动自由度数为 3。二、 填空题(54=20) 1、三
9、维平动子基态能级的简并度 g1=。2、电子基态能量规定为零时，它对内能的贡献 Ue=。3、振动特征温度。4、N2（g）分子的转动特征温度为 ，在 298K 时，其转动熵。（用两项和的公式表达，不计算）5、一化学反应的（注：，D 为物质的解离能）。 三、单选题(54=20)1、三维平动子第二能级（基态为第一能级）的简并度为 （A）g2=1 （B）g2=2 （C）g2=3 （D）g2=42、转动特征温度定义为 （A）（B）（C）（D）3、由多个原子构成的独立离域子，当电子运动和核运动只取基态且规定基态能量为零时。下面的关系中正确的是 （A）U=Ut+Ur+Uv （B）S=St+Sr+Sv （C）H
10、=Ht+Hr+Hv （D）Cv=Cvt+Cvr+Cvv 4、一简谐振子的能量为（基态能量不为零）时，振动量子数为 （A）v=3 （B）v=4 （C）v=5 （D）v=65、当平动量子数 nx、ny和 nz可分别取 1、2、3 时，能级的简并度为 （A）g=3 （B）g=4 （C）g=5 （D）g=6四、双选题(58=40) 1、一直线型转子的能量时，下面的关系中正确的是（注：gj为简并度，Jj是转动量子数）。 （A） （B） （C）（D） （E）2、最低能级值选择不同时，有些状态函数的值发生变化。下面的关系中正确的是 （A）（B） （C）（D）（E）3、下面的内容中，属 Debye 热容理论的
11、是（A）晶体中各原子的振动都是独立的。（B）电子运动和核运动对晶体热容无影响。 （C）晶体内各质点的振动波为驻波。 （D）各个谐振子的振动频率相同。 （E）各振子的振动彼此有紧密的耦合作用。 4、应用 Lagrange 待定乘数法求粒子的能级分布公式时，指定的条件是 （A）体积V一定 （B）粒子数 （C）压力P 一定（D）内能 （E）5、对可别子系和不可别子系，状态函数的配分函数表达式形式完全相同的是 （A）S，G （B）H，Cv （C）G，A（D）U，S （E）U，H试卷（三）一、是非题1、yes 2、no 3、no 4、no 5、yes二、填空题1、 1 2、0 3、 4、5、=-三、单选题1、C 2、D 3、B 4、C 5、D四、双选题1、B,D 2、A,D 3、C,E 4、B,D 5、B,E
