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1、物理化学第三章模拟试卷C 班级姓名分数 一、填空题(共19题38分)1.2分以粒子的配分函数q表达热力学函数F时，独立可别粒子体系的F=_____。不可别粒子体系的F=_________，用体系的配分函数Z表达时，F=________。 2.2分热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是。 3.2分在N个NO分子组成的晶体中，每个分子都有两种可能的排列方式，即NO和ON，也可将晶体视为NO和ON的混合物，在0K时，该体系的熵值S0,m=。 4.2分300K时，分布在J=1转动能级上的分子数是J=0能级上的3exp(-0.1)倍
2、，则该分子转动特征温度=。 5.2分1mol纯物质的理想气体，设分子的某内部运动形式只有三种可能的能级，它们的能量和简并度分别为ε1=0,g1=1;ε2/k=100K,g2=3;ε3/k=300K,g3=5。其中，k为Boltzmann常数，则200K时分子的配分函数q=。 6.2分玻耳兹曼统计的基本假设是____________________________。 7.2分根据结构分析，液体分子是近距有序的，故液体可视为晶体模型处理,现将NA个分子的液体A和NB个分子的液体B混合形成理想液体，设A，B纯态的热力学概率为1,则溶液的总微态数为________
3、___。 8.2分已知CO的转动惯量I=1.4510-26kg·m2，k=1.38,h=6.627,则CO的转动特征温度为=。 9.2分三种统计方法中所用的基本假设是哪一种?(以"√"表示) *.2分已知N2分子的=2.89K，则N2在25°C，101325Pa压力下的标准摩尔振动吉布斯自由能=。（假定最低振动能级的能量为零。） 11.2分一个分子的配分函数q在一定近似条件下可以分解为彼此独立的各种运动形式的配分函数的________________，即q等于________________。 12.2分已知N2分子的振动特征温度=3340K，在298.1
4、5K时，N2的标准摩尔振动熵(298.15K)=。 13.2分某分子转动光谱中相邻两谱线的波数间隔为20.48cm-1，则分子的转动惯量为_____________kg×cm2。 14.2分当热力学体系的熵函数增加一个熵单位(4.184)时，体系的微态数将增加倍。(k=1.38) 15.2分N2的振动频率=6.981013s-1，在25℃时，=1和=0能级上粒子数之比为N=1/N=0=。 16.2分CO和N2分子质量m、转动特征温度基本相同，且>>298K，电子都处于非简并的最低能级上，这两种分子理想气体在298K，101325Pa下摩尔统计熵的差值=。
5、17.2分NO晶体的残余熵为。 18.2分一个双原子分子的振动配分函数表示为exp(-Qr/2T)/[1-exp(-Qv/T)]，振动是以___________为能量零点的。若振动配分函数表示为1/[1-exp(-Qv/T)]，振动是以________________为能量零点的。 19.2分玻耳兹曼分布定律表达式为_______________________________________。其适用条件为____________________________________________________________________________
6、___________________________________________________。 二、计算题(共5题40分)20.10分计算：(1)边长为a=1.00m容器内一个氧分子平动能εt(1,1,2)；(2)氧分子(r=1.2074×10-10m)的转动能εr(J=1)；(3)氧分子(=1580.246cm-1)的振动能εv(ν=0)；(4)计算的数值同室温的kT相比较。 21.10分已知N2分子的转动特征温度Qr=2.86K，振动特征温度Qv=3340K，试求在298.15K时N2的标准摩尔平动熵、转动熵、振动熵及摩尔总熵。 22.10分
7、计算N2在25℃,p$压力下的标准摩尔吉布斯自由能G(298.15K)。已知：Qr=2.89K,Qv=3358K,Mr=28.01(选振动基态能量为零)。 23.5分已知理想气体Ar,Kr和Xe的S(298.15K)实验值分别为154.60±0.8,163.89±0.4和170.79±0.8J×K-1×mol-1，试用统计热力学的方法计算出它们的精确值？已知Ar,Kr和Xe的相对摩尔质量分别为39.948,83.80,131.30。 24.5分在体积V中含有NA个A和NB个B分子，打开阀门后有M个分子流出去，在M个分子中有MA个A和MB个B分子的概率是多少
8、？ 三、问答题(共3题20分)25.10分已知理想气体的亥姆霍兹自
