《物理化学教学课件：第12章 独立子系统的统计热力学7》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学教学课件：第12章 独立子系统的统计热力学7（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第12章章 独立子系统的统计热力学独立子系统的统计热力学一、概念题一、概念题1、对于粒子数、对于粒子数N、能量能量E和体积和体积V恒定的系统，若以恒定的系统，若以表示系统表示系统该宏观状态所拥有的微观状态总数，则每个微观状态出现的概该宏观状态所拥有的微观状态总数，则每个微观状态出现的概率应为率应为 。2、一个双原子分子的热运动可以等价地看成是、一个双原子分子的热运动可以等价地看成是 由由_、_和和_运动组成。运动组成。3、在相同温度下，、在相同温度下， 子的配分函数最大，子的配分函数最大，_子的配分子的配分函数最小。（平动、转动、振动）函数最小。（平动、转动、振动） 4、对于独立的离域子系统
2、，其子配分函数、对于独立的离域子系统，其子配分函数q是子数是子数N、温度温度T、体积体积V的函数。的函数。 （对、错）（对、错） 1/ 转动转动振动振动 平动平动平动平动振动振动 错错5、设设双双原原子子分分子子AB的的振振动动为为简简谐谐振振动动，以以振振动动基基态态为为能能量量标标度度的的零零点点。若若某某温温度度T时时，振振动动配配分分函函数数的的值值为为1.02，则则分分子子占占据据振动基态的概率为振动基态的概率为 。6、独独立立子子系系统统能能量量的的微微变变 ，试试说说明明前前项项和和后后项项的的物物理理意意义义：前前项项 ；后后项项 。7、Br2分分子子的的转转动动特特征征温温度
3、度 ，则则298 K下下理理想想气气体体分分子占据转动量子数子占据转动量子数J =1能级的概率是能级的概率是 。8、有有些些气气体体如如N2O和和H2O等等，他他们们的的光光谱谱熵熵都都比比量量热热熵熵大大，这这是由于用量热方法不能推测得残余位形熵。是由于用量热方法不能推测得残余位形熵。 （对、错（对、错）1/1.02 系统与环境间的热交换系统与环境间的热交换系统与环境间的功交换系统与环境间的功交换对对二二、某某纯纯物物质质理理想想气气体体共共有有6.023 1023个个分分子子，分分子子的的某某内内部部运动形式只有三个能级，各能级的能量分别为运动形式只有三个能级，各能级的能量分别为 各各能能
4、级级的的间间并并度度 ， ， ，其其中中k为为玻玻耳耳兹兹曼曼常常数数。试试计计算算：(1) 200K时时分分子子的的配配分分函函数数；(2) 200K并并且且在在最最概概然然分分布布时时，能能级级 上上的的分分子子数数；(3) 并并且且在在最最慨慨然分布时，三个能级上的分子数之比。然分布时，三个能级上的分子数之比。解：解：三三、试试写写出出Ar和和CO两两种种分分子子,在在室室温温下下以以基基态态能能级级为为能能量量标标度度的的零零点点的的配配分分函函数数 ，并并指指出出在在求求算算它它们们的的 时时,需需要要哪哪些些有有关关Ar和和CO分子的数据？分子的数据？解：解：需知道需知道Ar的原子质量的原子质量 。需知道CO分子的质量及由光谱数据得到的转动惯量I。 四四、已已知知理理想想气气体体F2分分子子的的转转动动特特征征温温度度 为为1.269 K，500 K时其摩尔转动能为时其摩尔转动能为 ，试求该温度下，试求该温度下F2的摩尔转动熵。的摩尔转动熵。解：解：
