《物理化学 Physical Chemistry》课程教学资源（作业习题）第五章 统计力学基本原理

第五章统计力学基本原理习题课

第五章 统计力学基本原理 习题课

I.选择题1.玻耳兹曼分布(c)A.是最概然分布，但不是平衡分布B.是平衡分布，但不是最概然分布C.既是最概然分布，又是平衡分布D.不是最概然分布，也不是平衡分布

I.选择题 1. 玻耳兹曼分布 ( ) A. 是最概然分布, 但不是平衡分布 B. 是平衡分布, 但不是最概然分布 C. 既是最概然分布, 又是平衡分布 D. 不是最概然分布, 也不是平衡分布 C

2.在N个NO分子组成的晶体中.结构单元是二聚体，每个二聚体()N有两种可能的排列方式，即「和”「，可将晶体视为两种二聚INN-体的混合物。在0K时由N个NO分子组成的体系的为(c )D. S. = 2kln2A. S.= 0B. So= kln2C. S = 0.5Nkln2S = kln 22Nk In 22

2. 在N个NO分子组成的晶体中, 结构单元是二聚体, 每个二聚体 有两种可能的排列方式, 即 和 , 可将晶体视为两种二聚 体的混合物。在0 K时由N个NO分子组成的体系的熵为 ( ) A. S0 = 0 B. S0= kln2 C. S0 = 0.5Nkln2 D. S0 = 2kln2 C 1 2 0 1 2 2 2 ln ln N S k Nk  

3.某双原子分子AB.取振动基态能量为零.在T时振动配分函数为为1.02，则粒子分布在v=0的基态上的分数(D)NB. 0C. 1D.A.1.021.02ni.8gj,vi，exp(NkTq,N160go.v即exp(N1.02kT1.02g0,=1：80,能级上出现的概率

3. 某双原子分子AB, 取振动基态能量为零, 在 T时振动配分函数 为1.02, 则粒子分布在v = 0的基态上的分数 为 ( ) A. 1.02 B. 0 C. 1 D. D       , , , 0 0.v 0,v 0,v 0,v exp( ) 1 exp( ) 1.02 kT 1.02 1: j v j v j v v n g N q kT N g N g    即： 能级上出现的概率 N 0 N 1 1.02

4.NH分子的平动、转动、振动自由度分别为(D)A. 3、2、7B.3、2、6C. 3、3、7D.3、3、6N=4,平动：3；转动：3;振动：非线性：3n-6=12-6=6线性：3n-5

4. NH3 分子的平动、转动、振动自由度分别为 ( ) A. 3、2、7 B. 3、2、6 C. 3、3、7 D. 3、3、6 N = 4, 平动：3；转动：3； 振动：非线性: 3n-6 = 12-6 = 6 线性：3n-5 D

5.在298.15K和101325Pa时摩尔平动熵最大的气体是(p)A.H,C. NOB. CH4D. CO2V52元mkT2SNk+ Nk Inh22N325-2V2元MkTNk+NklnNN.hS, αc M, Mco, >Mno >McH, >MH

5. 在298.15 K和101325 Pa时摩尔平动熵最大的气体是 ( ) A. H2 B. CH4 C. NO D. CO2 D 2 4 2 3 2 2 3 2 2 5 2 2 5 2 2 ln ln , t A t CO NO CH H mkT V S Nk Nk h N MkT V Nk Nk N h N S M M M M M                                          

I.填空题J, oc Tl/21.一个平动自由度的配分函数f与温度的关系是322元mkT·a·b.cAth?122元mkT.aTh?

Ⅱ.填空题 1. 一个平动自由度的配分函数 ft 与温度的关系是 。 3 2 2 1 2 2 2 2                    t t mkT q a b c h mkT f a h   1 2 t f T 

2.一个转动自由度的配分函数f.与温度的关系是f, α T/2(T >100K,T >50,)T(线性)Ar003-8元(2元kT)2(I,I,I)(非线性qroh

2. 一个转动自由度的配分函数 fr 与温度的关系是 。 2 1 r t 2 1 2 3 r ) T f ( ( ) ( ) 8 (2 ) q ( )( ) 3           非线性 线性 x y z r r I I I h k T T q 1 2 ( 100 , 5 ) r r f T T K T    

0K时Ω±1而产生的，3.N,0晶体的残余摘是由于-N kln2=Rln2S线余

3. N2O晶体的残余熵是由于 而产生的, S残余 = ln ln N k R A 2 2  。 0 1 K时Ω 

4.一维谐振子的配分函数1(60, = 0)q,=hv1-exp(kThyexp(2kT或,=￥0(60.vhy1-exp(kT其能量零点为分子基态为能量零点或任一公共能量零点

4. 一维谐振子的配分函数 分子基态为能量零点或任一公共能量零点. 0 1 0 1 2 , 0,v ( ) exp( ) exp( ) ( 0) 1-exp( ) v v v q hv kT hv kT q hv kT         或   其能量零点为