第九章统计热力学习题解教材课件.ppt

《第九章统计热力学习题解教材课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九章统计热力学习题解教材课件.ppt（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1.独立的定域子系统和离域子系统的（独立的定域子系统和离域子系统的（）（A）最可几分布公式不同最可几分布公式不同（B）最可几分布公式相同最可几分布公式相同(C)某一能量分布类型的微观状态数相同某一能量分布类型的微观状态数相同（D）以以粒粒子子配配分分函函数数表表示示的的热热力力学学函函数数的的统统计表达式相同计表达式相同一一.选择题选择题B2.某某双双原原子子分分子子AB取取振振动动基基态态能能量量为为零零，在在温温度度T时时的的振振动动配配分分函函数数q0为为1.1，则则粒粒子子分分布布在在0的的基基态态上上的的分分布布数数n0/N应为（应为（）（A）1.1(B)1(C)0.91(D)0C3

2、、1mol某某双双原原子子分分子子理理想想气气体体在在300K等温膨胀时（等温膨胀时（）（A）qt、qr与与qv均不变均不变（B）qt变化，变化，qr与与qv均不变均不变（C）qr变化，变化，qt与与qv均不变均不变（D）qt、qr与与qv均变化均变化B4、玻耳兹曼熵定理、玻耳兹曼熵定理S=kln()(A)适用于相依子系统适用于相依子系统（B）仅适用于理想气体仅适用于理想气体(C)适用于大量粒子组成的系统适用于大量粒子组成的系统（D）适用于单个粒子适用于单个粒子CA5、对对于于N、V和和U一一定定的的独独立立子子系系统统，热热力力学与统计热力学的关联式为（学与统计热力学的关联式为（）（A）S=

3、kln（B）（C）(D)6.有有某某单单原原子子理理想想气气体体在在室室温温下下发发生生一一般般的的物物理理化化学学过过程程，若若欲欲通通过过粒粒子子配配分分函函数数求求过过程中热力学函数值的变化程中热力学函数值的变化()（A）必必须须同同时时获获得得qt、qe、qn、qr与与qv各各配配分分函数值才行函数值才行（B）只需得到只需得到qt、qr与与qv配分函数值就行配分函数值就行（C）只需得到只需得到qt、qe与与qn配分函数值就行配分函数值就行（D）只需有只需有qt平动配分函数值就行平动配分函数值就行D 7.在在统统计计热热力力学学中中，零零点点能能（基基态态分分子子的的能能量量）的的选选择

4、择可可影影响响下下列列各各量量的的值值（）(多项选择多项选择)（A）热力学能热力学能U（B）熵）熵S（C）压力压力p（D）Gibbs函数函数G（E）热容热容CpA,D8.从从分分子子结结构构数数据据出出发发，用用统统计计热热力力学学方方法法可可以以计计算算得得到到温温度度T和和100kPa下下某某理理想想气气体体的的标标准准摩摩尔尔熵熵，这这个个熵熵我我们称为（们称为（）（A）统计熵统计熵（B）量热熵量热熵（C）绝对熵绝对熵（D）第三定律熵第三定律熵A9、在在温温度度T、体体积积V一一定定时时，下下列列气气体体(近近似似为为理理想想气气体体)中中摩摩尔尔平平动动熵熵最最小小的的为（为（）（A）

5、H2(B)O2（C）NO(D)F2A.质质量量为为m的的理理想想气气体体分分子子在在边边长长为为a的立方容器中运动，其平动能为的立方容器中运动，其平动能为能能量量为为的的平平动动能能级级的的简简并并度度为为_二、填空二、填空6、(N、U、V)确确定定的的理理想想气气体体系系统统，其其某某种种分分布布D的的微微观观状状态态WD为为，具具有有微微观观状状态态数数最最多多的的分分布布是是分分布布，这这种种分分布布于能级于能级i的最可几粒子数的最可几粒子数_.玻尔兹曼玻尔兹曼3、1mol双原子分子理想气体的平动双原子分子理想气体的平动运动对内能的贡献运动对内能的贡献Ut,m，同时，转动内能同时，转动内

6、能Ur,m。4.热热力力学学函函数数与与配配分分函函数数的的关关系系式式，对对定定 域域 子子 和和 离离 域域 子子 系系 统统 相相 同同 的的 热热 力力 学学 函函 数数 ，不同的是，不同的是。5、某粒子系统、某粒子系统A态能量为态能量为AkT，简并，简并度为度为20，B态能量为态能量为B2kT，简并度为，简并度为5，则处于，则处于B态的粒子数为态的粒子数为A态态的的倍。倍。6.温温度度愈愈高高，配配分分函函数数之之值值愈愈。（选选填填“大大”、“小小”）在在相相同同温温度度下下，粒粒子子的的配配分分函函数数之之值值最最大大，粒粒子子的的配配分分函函数数之之值值最最小小。（选选填填“平

7、平动动”、“转转动动”、“振振动动”）大大平动平动振动振动7、对于离域子系统，在温度不太低且、对于离域子系统，在温度不太低且gini下，能级分布下，能级分布D所拥有的微观状所拥有的微观状态数态数WD为：为：。1.有有50个可区分的分子个可区分的分子,其总能量为其总能量为5,可分布在可分布在0,1,2,3,4,5能级上能级上,试计算试计算:(1)(1)所有可能分布的总微态数所有可能分布的总微态数;(2)(2)哪一种是最概然分布最多哪一种是最概然分布最多?出现的出现的概率有多大概率有多大?三三.计算题计算题解解(1)每一种分布必须满足的限制条件每一种分布必须满足的限制条件:粒子是可区分的粒子是可区

8、分的 N=50 U=5能级能级粒粒子子分分布布方方式式5100000040010000301010002010021010012135049484847474645分布方式分布方式ABCDEFG(2)(2)最可几分布的概率最可几分布的概率:2.设有一假想的无结构理想气体设有一假想的无结构理想气体,其只有两个其只有两个能级能级,即非简并的基态能级和能值较基态高即非简并的基态能级和能值较基态高100k,简并度为简并度为3的能级的能级.求求:(1)该气体的分子配分函数该气体的分子配分函数q0;(2)物质的量为物质的量为mol的该理想气体在的该理想气体在300K下下的热力学能的热力学能U03.HBr分子的核间距分子的核间距re=1.414X10-8cm,请求算请求算:(1)转动特征温度转动特征温度.(2)在在298K下下,HBr分子占据转动量子数分子占据转动量子数J=1的的能级上的分率能级上的分率.(3)在在298K下下,HBr理想气体的摩尔转动熵理想气体的摩尔转动熵.H与与Br的摩尔质量分别为的摩尔质量分别为1.008和和79.91g.mol-1.