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《【物理化学Ⅰ】(7)- 统计热力学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、物理化学(Ⅰ)(PHYSIVALCHAMISTRY)（7）9、有人说，如果一个化学反应的ΔHm0与温度无关，则ΔSm0也与温度无关，这种说法有无道理？34、因为在等温等压下进行的化学反应无论是否可逆，其反应热均等于该反应的ΔH，所以无论反应是否可逆ΔS=Q/T=ΔH/T,对吗？58、试证明：理想气体从同一状态出发，分别经绝热可逆过程和绝热不可逆过程到达相同的压力，则绝热可逆过程的功最大。p1p2V17、试判断下列过程的Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA，ΔG的值是正、是负、是零还是无法确定？(a)100
2、0C,101325Pa下，水可逆蒸发成水蒸气。(b)1000C,101.325Pa的水向真空蒸发成同温同压下的水蒸气。(c)H2(g)和O2(g)在绝热的刚性容器中发生下述反应：2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)(d)室温下H2(g)的节流膨胀过程（已知室温下H2的μJ-T＜0）3.例题：1.已知在一个绝热容器中充有H2(g)和Ar(g),中间有一绝热壁隔开，其状态如图所示。现将此绝热壁换成一可以自由移动的导热活塞，待体系达到平衡后，求此过程的ΔH和ΔS.1molH2(g)287K,10132
3、5Pa1molAr(g)303K,101325Pa2.A和B为两个固体热源，温度分别为TA=400K,TB=300K,热容分别为CA=25JK-1,CB=30JK-1,由于固体的热膨胀系数很小，所以当温度变化不大时可以忽略体积的变化。现将A、B同置于一绝热容器中，(1)让A和B相接触不可逆传热至等温后，计算终态温度T2.(2)试计算，A和B在温度变为等温的可逆过程中，最多能做多少功？3.将一个装有0.01mol乙醚的微小玻璃泡放入一个充有350C,1013250Pa的N2(g)的容积为10dm3绝热
4、容器中。现将玻璃泡打碎，使乙醚全部气化为气体，试求：(1)最终达到的平衡温度，(2)以整个容器为系统，求此过程的ΔH和ΔS.已知：乙醚的正常沸点为350C,乙醚在350C的气化热为25.1kJmol-1,乙醚(液)、乙醚(气）和N2(g)的Cp,m分别为172、108和29.1JK-1mol-1.(4)已知纯物质的平衡稳定条件为请证明：任一纯物质经绝热可逆膨胀后压力必然降低。第四章统计热力学基础Fundamentalsofstatisticalthermodynamics4.1Statistical
5、significanceofentropy例1.理想气体自由膨胀abcdabcd粒子在空间的分布及微观状态数扩散前扩散后左边443210右边001234微观状态数114641结论：系统熵的增加伴随着微观状态数的增加例2：理想气体等压升温过程H2(T1,p)H2(T2,p)假定系统含有4个粒子，分布在不同的能级上U1=4,U2=74321能级T1T214321201330104100Ω14124如果将系统分为两部分Boltzmann熵公式4.2Introductionofstatistics1.Res
6、earchpurposeandmethodofstatistics(1)宏观热力学的局限性(2)统计力学是以大量微观粒子组成的宏观体系为研究对象,从物质的微观结构和微观运动形态出发,利用统计平均的方法来获得系统的宏观性质---统计力学是连接物质的微观结构和宏观性质的桥梁.(3)经典统计和量子统计平衡统计和非平衡统计2.Classificationofstatisticalsystems独立子系(systemofindependentparticles)----粒子之间除弹性碰撞之外，无其它相互作用（
7、理想气体）相依(倚)子系(systemofinteractingparticles)----粒子之间存在相互作用（实际气体、液体、固体）定域子系(systemoflocalizedparticles)(或称为可别子系systemofdistinguishableparticles)-----粒子是可以区分的（固体）离域子系(systemofnon-localizedparticles)(或称为等同子系systemofindistinguishableparticles)-----粒子是不可区分的（气
8、体、液体）4.3Distributionofenergyandnumberofmicrostateforasystem1.能级和简并度(energylevelsanddegeneracy)根据量子力学的理论，微观粒子的能量是不连续的，只能是一些分离的数值，称为能级。具有相同能量的粒子可以处在不同的量子态（即不同的波函数）。一个能级具有的量子态数称为该能级的简并度。例：三维平动子的能级公式nx,ny,nz:平动量子数nx(ny,nz)=1,2,3…nxnynz11111
