《物化热力学统计习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物化热力学统计习题（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、姓名B. Sm(CO) S m(N2)C. Sm(CO) = S m(N2)(武大98) 二、填空7. 已知氯原子中电子的最低能级0 = 0,电子的总角量子数 J = 3/2 ,色=1.76 . 10 20 J, ge 1=2，则氯原子在 25 C时电子配分函数 qe=。(k = 1.38 川qt，8. 被吸附在固体表面上的气体分子可看作二维气体，则此二维气体分子的平动配分函数_ 2012. I2分子的振动能级间隔为0.43X 10_F2的转动特征温度 爲=1.24 K,振动特征温度 Ov=1284 K , qe=1。试求F2在298 K和1p 下的S m?（武大03）J,在298K下，碘分子
2、某振动能级与较底振动能级上分子数之比 Ni/Ni-i为0.35. （武大01）13. 分子配分函数q可以分解为分运动形式配分函数的乘积 ，其数学表达式为： q=.（武大01）三、问答14. N2与CO的分子量相等，转动惯量的差别也极小，在298.15 K时，振动与电子均不激1 1 1 1发。但是N2的标准摩尔熵为191.5 J K- mol-，而CO为197.56 J mo。试分析其原因。四、证明15. （1）请证明线性分子的摩尔转动熵值为：2e 8 兀 IkTSr,m二只山CT，h2（2）已知HBr分子的转动特征温度11.9K，试求298.15K、1p下，1摩尔HBr的转动摩尔熵？（武大00
3、）16. 双原子分子 Cl2的振动特征温度 0V= 801.3K，不考虑电子运动及核运动的贡献，（1）求Cl2在323K时的Cv，m； （2）当Cl2分子的平动、转动和振动运动全部展开时，其Cv，m为何值；（3）说明以上两值产生差别的原因？（武大98） 五、计算17. （1）试求NO（g）在298.15 K, 1p下的标准摩尔规定熵（不考虑核运动和电子运动对熵的 贡献）? 已知：NO的转动特征温度 Qr=2.42 K，振动特征温度 Gv=2690 K ,（2）若用量热方法测量 NO（g）在298.15 K, 1p下的标准摩尔规定熵，说明需要测量的物理量及计算规定熵的方法，请列出计算式简要说明。
4、（武大 07、01）18. O2的摩尔质量 M=0.03200 kg mol-1, O2分子的核间距离 R=1.2074 10-10 m,振动特征温 度 L-）v =2273 K。（1）求02分子的转动特征温度 心r ； 求02理想气体在298 K的标准摩尔转动熵；（3）设O2的振动为简谐振动，选振动基态为振动能量零点，写出。2分子的振动配分函数（4）求02理想气体占据第一振动激发态的概率为最大的温度。（武大05）19. CO2的:v = 3070 K，计算在300 K时，处于振动能级第一激发态上的分子数所占的分率? （武大04）21. 宇宙第一速度为 7.9公里/秒，高空中的02至少需为多高
5、温度才能逃离地球 ？并求氧 气在此温度下的 Cv，m ? （ 0的相对摩尔质量等于 16， 02的振动特征温度 Gv = 2230 K，不 考虑核运动和电子运动对热容的贡献）（武大02）22计算298 K时，如下反应的标准摩尔 Gibbs自由能变化值和标准平衡常数。H2(g) + b (g) = 2HI(g)已知298 K时，HI , H2 , I2的有关数据如下：物质)-H (0T1H(-H(0 %tAf H m, T-1kJ *mol-1 -1J *K *mol-1 -1J* molH2(g)-101.3429.099012(g)-226.6133.82762.438HI(g)-177.6
6、729.10126.5（南大习题）23.用配分函数计算298 K时，如下反应的标准平衡常数。H2（g） + 12（g） = 2HI（g）已知反应的.：rU O 0 = -8.03 kJ mol-1 ,在298 K时的参数如表所示，忽略电子和核的贡献。分子-1M /(kg mol ) r/KO v/KH2(g)32.0 X 10-85.4610012(g)253.8 X 10-30.054310HI(g)3127.9 X 10-9.03200（南大习题）24.计算5000 K时，反应N2（g） = 2N（g）的标准平衡常数。已知 N2（g）分子是转动特征温度 r= 2.84 K，振动特征温度 0
7、v = 3350 K，解离能D = 708.35 kJ mol1 , N2（g）的电子基态是 非简并的，而 N原子的基态是4度简并的。（南大习题）#9.l2(g)样品光谱的振动能级上分子的布居为2/Nu= 0 = 0.5414时，体系的温度为 。(已知振动频率 r = 6.39 X 109 10 11 12 * s-1, h = 6.626 X 10-34 Js , k = 1.38 X 10-23 J k-1)10.在 298.15 K 时，F2 分子的转动惯量 I = 32.5X 10-47 kg m2 , h = 6.626X 10-34J s，则此F2分子的转动配分函数qr = , F2气体的摩尔转动熵 。11.用分子配分函数q表达赫氏自由能F时，独立可别粒子体系的F=-kTlnq “,不可别粒子体系的F=-kTln(q N/N!);若用体系配分函数 Q来表达赫氏自由能 F,其表达式为：-kTlnQ. (武大01)#
