《物理化学》下册练习-3 第12章独立子系统的统计热力学 基本概念 何谓独立子系统 何谓相倚子系统 何谓定域子系统 何谓离域子系统 理想气体是什么系统 理想溶液是什么系统 2.对分子运动形式的分析表明,一个分子的能量可近似地看作它的各种运动形式的能量之和,这些 运动形式包括 。一般来说,属于分子热运动的是 属于分子非热运动的是 谓分子的外部运动是指 内部运动是指 3.对分子热运动的经典力学计算表明,在振幅很小时,一个双原子分子相当于由 组成。一个由n个原子组成的非线型多原子分子相当于由 组成。 4.一个H2O分子有几个平动自由度 ,几个转动自由度 ,几个振动自由度 5.试写出由量子力学导得的三维平动子、线型刚体转子和单维简谐振子的能级表示式: E1 。并由下表比较之 能级的简并度g决定能级的间隔大小的因子 基态能级E。 平动能级E 转动能级E 振动能级E 6.何谓能量分布 。若有5个独立的定域子,按下列方 式分布在子的三个能级中 子的能级 E 能级的简并度 子的能级分布数 2 试问该分布所拥有的微观状态数是多少 7.若有一子数为N的独立的定域子系统,其中某能量分布(以x表示)为 子的能级 E 能级的简并度 子的能级分布数N NI 试写出该分布所拥有的微观状态数的通式Ox= 8.倘若题7中的系统是一个子数为N的离域子系统,试写出Ox 但它必须满足怎 样的条件 9.对于一个N、E、V指定的平衡的独立子系统可有很多种可能的能量分布,它们中必有一个分布拥 有的微观状态数最多,这个分布称为 。对于含有大量子的热力学平衡系统,这个分 布亦即平衡分布,这是因为 10.平衡态统计力学的基本假设为 试 表述之 11.何谓撷取最大项法,试简洁表达之 12.试写出麦克斯韦-玻尔兹曼能量分布公式 并指出这个公式的适用条件《物理化学》下册练习-3 第 12 章 独立子系统的统计热力学 基本概念 1．何谓独立子系统____________________________________________________________________ 。 何谓相倚子系统__________________________________________________________________________ 。 何谓定域子系统__________________________________________________________________________ 。 何谓离域子系统__________________________________________________________________________ 。 理想气体是什么系统______________________________________________________________________ 。 理想溶液是什么系统_________________________________________________________ 。 2．对分子运动形式的分析表明，一个分子的能量可近似地看作它的各种运动形式的能量之和，这些 运动形式包括_________________________________________________ 。一般来说，属于分子热运动的是 ______________________________ 。属于分子非热运动的是__________________________________ 。所 谓分子的外部运动是指___________________________ ，内部运动是指______________________。 3．对分子热运动的经典力学计算表明，在振幅很小时，一个双原子分子相当于由___________________ 组成。一个由 n 个原子组成的非线型多原子分子相当于由_________________________ 组成。 4．一个 H2O 分子有几个平动自由度________ ，几个转动自由度_______ ，几个振动自由度_______ 。 5．试写出由量子力学导得的三维平动子、线型刚体转子和单维简谐振子的能级表示式： ε t=___________ ，ε r = ___________ ，ε V = ___________ 。并由下表比较之 能级 能级的简并度 g 决定能级的间隔大小的因子 基态能级ε o 平动能级ε t 转动能级ε r 振动能级ε v 6．何谓能量分布________________________________________ 。若有 5 个独立的定域子，按下列方 式分布在子的三个能级中： 子的能级 εo ε1 ε2 能级的简并度 1 3 2 子的能级分布数 2 2 1 试问该分布所拥有的微观状态数是多少______________________ 。 7．若有一子数为 N 的独立的定域子系统，其中某能量分布（以 x 表示）为 子的能级 εo ε1 …… εj …… 能级的简并度 go g1 …… g j …… 子的能级分布数 No N1 …… Nj …… 试写出该分布所拥有的微观状态数的通式 ω x = ________________ 。 8．倘若题 7 中的系统是一个子数为 N 的离域子系统，试写出ω x = ____________ 。但它必须满足怎 样的条件______________________ 。 9. 对于一个 N、E、V 指定的平衡的独立子系统可有很多种可能的能量分布，它们中必有一个分布拥 有的微观状态数最多，这个分布称为__________________ 。对于含有大量子的热力学平衡系统，这个分 布亦即平衡分布，这是因为________________________________ 。 10．平衡态统计力学的基本假设为 。试 表述之 。 11．何谓撷取最大项法，试简洁表达之______________________ 。 12．试写出麦克斯韦-玻尔兹曼能量分布公式________________ 。并指出这个公式的适用条件 __________________________________