入河排污口设置论证报告技术导则.doc.docx

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1、谢谢阅读物理化学电子教案第七章统计热力学基础物理化学教研室谢谢阅读谢谢阅读第七章统计热力学基础一、教学方案1、了解统计热力学的基本假定。2、了解最概然分布，掌握Boltzmznn统计方法。教学目的和要求3、了解配分函数的定义及其物理意义，掌握配分函数与热力学函数的关系。4、了解各种配分函数的计算方法，学会用配分函数计算简单分子的热力学函数，掌握理想气体简单分子平动能熵的计算。5、了解分子配分函数的分离和全配分函数的组成。教学重点1、Boltzmznn统计方法。2、配分函数及其与热力学函数的关。1、Boltzmznn统计。教学难点教学方法和手段教

2、学内容及课时分配2、各配分函数的计算以及对热力学函数的贡献。3、用全配分函数计算自由能和反应的平衡常数。1、讲述为主，课堂讨论为辅。2、辅导答疑和小测验。§7-1概论（1学时）1、统计热力学的研究方法、目的和内容2、统计系统的分类3、统计热力学基本假定§7-2Boltzmznn统计(3学时)1、定位体系的最概然分布2、α、β值的推导3、非定位体系的最概然分布4、Boltzmznn公式的其他形式5、摘取最大法及其原理§7-4配分函数(2学时)1、配分函数定义2、配分函数与热力函数的关系3、配分函数的分离§7-5各配分函数的计算以及对热力学函数的贡献

3、（2学时）1、原子核配分函数2、电子配分函数3、平动配分函数4、单原子理想气体的热力学函数5、转动配分函数6、振动配分函数7、分子的全配分函数§7-8用全配分函数计算自由能和反应的平衡常数（2学时）1、配分函数计算反应吉布斯自由能2、配分函数计算反应平衡常数谢谢阅读谢谢阅读第七章统计热力学基础【基本概念·基本知识】1、统计热力学系统的分类：独立/非独立粒子系统、可别/不可别粒子系统2、独立粒子系统的分布、最可几分布、平衡态分布3、系统的微观状态4、粒子的配分函数5、转动特征温度，振动特征温度6、焓函数、吉布斯自由能函数7、统计熵、量热熵【基本定律与

4、基本理论】1、等几率假设2、玻兹曼分布定律（推导和表达式的意义）3、Maxwall速率分布的意义及与平动有关的各种统计平均值4、粒子配分函数与热力学函数的关系5、最低能级能量数值的选取对配分函数的影响6、双原子分子转动、振动、平动的能级公式7、波兹曼公式：Skln8、热力学定律的统计解释【基本计算与基本方法】1、独立可别与不可别粒子系统的计算2、用波兹曼分布定律计算简单系统的粒子分布3、单原子分子、双原子分子各种运动形式的配分函数4、单原子及双原子分子各种运动形式对热力学性质的贡献5、分别用配分函数和自由能函数计算简单理想气体反应的平衡常数第一讲：

5、统计热力学概论·Boltzmann统计一、统计热力学概论（一）、统计热力学的基本任务1、统计热力学的基本任务回顾：A、经典热力学的任务：a）解决某一过程的能量衡算；b）过程的方向判断据；基础：热力学三定律；优点：着眼与系统的状态而不依赖系统的微观结构，高度可靠；缺点：无法描述系统的微观结构和微观运动规律B、统计热力学的任务：用统计学的原理，从系统的微观结构和运动状态出发，揭示系统宏观性质的本质。微观性质xi、yi、zi（位置）px、py、pz（动量）i、Ui、I、宏观性质TPU、H、S、A等谢谢阅读谢谢阅读物质的宏观性质本质上是微观粒子不停地运动的

6、客观反映，虽然每个粒子都遵守力学定律，但是无法用力学中的微分方程去描述整个系统的运动状态，所以必须用统计学的方法。根据对物质结构的某些基本假定，以及实验所得的光谱数据，求得物质结构的一些基本常数，如核间距、键角、振动频率等。利用这些数据可以计算分子配分函数，再根据配分函数求出物质的热力学性质，这就是统计热力学的基本任务。（二）、统计热力学的研究对象统计热力学的研究对象（和经典热力学相同）：由大量粒子组成，且处于热力学平衡态的系统；粒子：分子，原子，种子，光子等微观粒子，按照粒子的结构不同可分为不同的类型。（1）独立粒子系统和非独立粒子系统据统计单位

7、之间有无相互作用，可把统计系统分为近独立粒子系统和非独立粒子系统。独立粒子系统：粒子之间的相互作用非常微弱，因此可以忽略不计，所以独立粒子系统严格讲应称为近独立粒子系统，这种系统的总能量应等于各个粒子能量之和，即：UNiii独立粒子系统是本章主要的研究对象非独立粒子系统：非独立粒子系统又称为相依粒子系统，系统中粒子之间的相互作用不能忽略，系统的总能量除了包括各个粒子的能量之和外，还包括粒子之间的相互作用的位能，即：UNiiU1x1,y1,z1,,xN,yN,zNi非理想气体就是非独立粒子系统。没有相互作用力独立粒子体系or近独立粒子体系（Ni＝Ni

8、Ui＝i）粒子间的相互作用力ii有相互作用力相依粒子体系，如非理想气体（U＝ifx1，y1，z1；x2，y2，z2，）i（