大连理工-物理化学-统计热力学-习题.pdf

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1、是非题下列各题的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“”，错误的画“”1．独立粒子系统必遵守Nii，NNiii的关系，式中为系统的总能量，为粒子在i能级上的能量；iN为系统总粒子数，N为分布在能级i上的粒子数。（）i1.答：2．能量标度零点选择不同，粒子配分函数值不同。（）2.答：3．配分函数值与能量标度零点选择无关。（）3.答：×4．平动配分函数与体积无关。（）4.答：×5．转动配分函数与体积无关。（）5.答：6．振动配分函数与体积无关。（）6.答：7．设分子的平动、振动、转动

2、、电子等配分函数分别以等表示,则分子配分函数q的因子分解性质可表示为：lnq=lnqt+lnq+lnq+lnq。（）vre7.答：8．对非定域的独立子系统，热力学函数熵S与分子配分函数qNUq的关系为：Skln（）。TN!8.答：9．由理想气体组成的系统是独立子系统。（）9.答：10．由非理想气体组成的系统是非独立子系统。（）10.答：11．由气体组成的统计系统是离域子系统（非定域子系统）。（）11.答：12．由晶体组成的统计系统是定域子系统。（）12.答：13.假设晶体上被吸附的气体分子

3、间无相互作用，则可把该气体系统视为定域的独立子系统。13.答：选择题选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：1．O与HI的转动特征温度分别为2.07K及9.00K。在相同温2r度下，O与HI的转动配分函数之比为：（）。2（A）0.12：1；（B）2.2：1；（C）0.23：1；（D）4.4：11.答：B2．N与CO的转动特征温度分别为2.86K及2.77K，在相同2r温度下，N与CO的转动配分函数之比为：（）。2(A)1.03：1；（B）0.97：1；（C）0.48：1；（D）1.94：12.答：C

4、3.(选自清华大学1999年考研试题)在统计热力学中，零点能（基态分子的能量）的选择可影响下列哪个量的值（）。(A)热力学能U；（B）熵S；（C）压力p；（D）Gibbs函数；（E）热容C。p3.答：AD4．按照统计热力学系统分类原则，下述系统中属于非定域独立子系统的是：（）。（A）由压力趋于零的氧气组成的系统；（B）由高压下的氧气组成的系统；（C）由NaCl晶体组成的系统。4．答：A5.不同运动状态的能级间隔不同，对于分子其平动、转动和振动的能级间隔大小顺序为（）。（A）v>t>r；（B）

5、v>r>t；（C）>>；（D）>>。tvrrtv5．答：B6.对定域子系统，某种分布所拥有的微观状态数W为：D（）。gniNgi（A）iiWDN!（B）WDN!ini!iNi!NgigNiWii（C）D（D）WDiNi!iNi!6．答：A7.对于玻耳兹曼统计分布：（）（A）玻耳兹曼分布就是最概然分布，它可以代表平衡分布；（B）玻耳兹曼分布就是平衡分布，它不是最概然分布；（C）玻耳兹曼分布不是最概然分布，它也不代表平衡分布。7．答：A8.玻耳兹曼分布：（）（

6、A）就是最概然分布，代表平衡分布；（B）不是最概然分布，也不是平衡分布；（C）只是最概然分布，但不是平衡分布；（D）不是最概然分布，但是平衡分布。8．答：A9.与分子运动空间有关的分子运动配分函数是（）（A）振动配分函数q；（B）平动配分函数q；vt（C）转动配分函数qr。9．答：B10.一定量纯理想气体,定温变压时（）（A）转动配分函数qr变化；（B）振动配分函数qv变化；（C）平动配分函数qt变化。10．答：C填空题在以下各小题中画有“____”处或表格中填上答案。1.统计热力学是从物质的微观模型去推

7、演宏观性质，在这方面，它弥补了的不足。1．答：热力学εi/kTnge2．玻耳兹曼分布律的数学式ii中，q的Nq定义式为，称为粒子的配分函数。def/kTqei2．答：3.等概率假定是指对于U,V和N确定的某一宏观体系，任何一个可能出现的微观状态，都有相同的数学概率，所以这假定又称为等概率原理。等概率原理是统计力学中最基本的假设之一，它与求平均值一样，是平衡态统计力学理论的主要依据。例如，某宏观体系的总微态数为，则每一种微观状态P出现的数学概率都相等，即：1P可见用某一微态数最大的分布代表平

8、衡态便是不足为奇了。4．微观粒子的某一能级所包括的量子态数称为该能级的______。4．答：简并度5．质量为m的理想气体分子在边长为a的立方容器中运动，22其移动能为h222，能量为14h的移动能级简nnnt2xyz8ma8ma2并度为。5．答：66．对于三维平动子，体积增加，微观状态数增多是因为间隔变小之故。6．答：平动能级7．线性刚体转子转动能级简并度为，一维简谐振子振动能级简并度为。7．答：2J+118．粒子