物理化学统计热力学：模拟试卷a

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1、物理化学第三章模拟试卷A班级姓名分数一、选择题(共10题20分)1.假定某原子的电子态有两个主要能级，即基态和笫一激发态，能级差为1.38xIO'21J,其余能级可以忽略，基态是二重简并的。则在100K时，第一激发态与基态上的原了数之比为：()(A)3(B)0.184(C)1(D)0.012.如果我们把同一利吩子分布在二个不同能级£与口上的Z7打刃个分子看成是“不同种”的分子A与A则这“两种分子”将可按ZA进行转化而达到平衡。请计算这个“化学平衡”的Kn。3.H2O分了气体在室温下振动运动时Ci的贡献可以忽略不计。则它的Cpg/C畑值为(H2O可当作理想气体)：()(A)1.

2、15(B)1.4(C)1.7(D)1.334.气体CO和2有相近的转动惯量和相对分子摩尔质量，在相同温度和压力时，两者平动和转动爛的人小为：()Srjn(CO)>Sr.m(N2)Sr.m(CO)>Sr.ni(N2)Sr,m(CO)Sm(N2),(C)5t,m(CO)=Sl,ni(N2),(D)5tjn(CO)=St,ni(N2),5.晶体CH3D中的残余爛Som为:(A)Rin26.NH3分了的平动、(B)(l/2)/?ln2转动、振动、(C)(1/3)恥2自由度分

3、别为：(A)3,2,7(B)3,2,6(C)3,3,7(D)/?ln4(D)3,3,67.在298.15K和101.325kPa时,摩尔平动爛最大的气体是:(A)H.(B)CH4(C)NO(D)CO,8.热力学函發与分子配分函数的关系式对丁•定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是:(A)G,F,S(B)U,H,S(C)U,H,Cy(D)H,G,Cv9.近独立定域粒了体系和经典极限下的非定域粒了体系的()(A)最概然分布公式不同(B)最概然分布公式相同(C)某一能量分布类型的微观状态数相同(D)以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达示相同*10.忽略CO和N2的振动运动对炳的贡献

4、差别。N2和CO的摩尔爛的大小关系是:()(A)5m(CO)>Sm(N2)(B)Sm(CO)

5、本假设是哪一种？(以表示)统计方法M-BB-EF-D基本粒子可分别性测不准关系假设泡利原理11.由N个粒子组成的热力学体系，其粒子的两个能级为和叶5相应的简并度为gi和g2,假设g尸g2=l，V=lxlO'm-已知N2分子的振动特征温度为&.=3340Ko求气体的温度；证明分了的振动服从玻耳兹曼分布。23.假定298.15K时，1mol12的振动能是(gRT,问振动特征温度是多少？振动频率是多少？24.NO分了有一个成对电了，且第一电了激发态简并度为gi=2,Avc=vrv()=121cm1,求500K吋NO的电子配分函数gc。四、问答题(共3题20分)25.(1)有人小一样的

6、球30个，现有编号为红色盒了40个、白色盒了60个。将球分为A,B两组，A组10个，放置红盒，B组20个，放置白盒。若每盒只容一球，问总共冇多少种不同的装置方式？(2)若球、盒的数FI以及分组方式同前题，但每盒可容纳的球的数冃不限，则可能冇多少种不同的装置方式？,贝U该体系在100K时，NJN=。12.当两能级差£2切=kT时，则两能级上最概然分布时分子数Z比N；IN：为:;当两能级差为£2吒=",一冃.其简并度g]=l,g2=3,则N；IN：为O13.N2的振动频率v=6.98xIO13s',在25°C时，v=1和u=0能级上粒子数之比为Nv=o=。14.C0和N?分子质

7、量加、转动特征温度G•基本相同，且0v>>298K,电子都处于非简并的最低能级上，这两种分了理想气体在298K,101325Pa下摩尔统计爛的差值s：(CO)-5：(N2)=。三、计算题(共5题40分)15.定域的50个全同的分子其总能量为5®分布在能级为0,£,2£,3&4&5£上。(1)写出所有可能的能级分布；(2)哪一种分布的微观状态数鏡戢大？(3)所有可能分布的微观状态数为多少？16.计算2在25°C"压力下的标准摩尔吉布斯自由能Gm(298.15K)o已知：&r=2.89K,(9V