物理化学简明教程第6章课外习题-6

第六章《统计热力学》课外习题（Ⅵ） 1. 统计热力学中系统常按其粒子能否被分辨来分类,以下正确的是: A.气体和晶体皆属于定域子系统; B.气体和晶体皆属于离域子系统; C.气体属于离域子系统5.下列关于配分函数的单位的表述中,正配分函数的单位也不同; B.所有配分函数的单位都是J/mol; C.定域子和离域子的配分函数,其单位不同 ; D.所有配

D.电子配分函数. 14 . 3 分子的平动、 转动和振动自由度分NH

10.关于玻尔兹曼统计的描述不正确的是:

别为：A. 3、2、7; B. 3、2、6; C. 3、3、7; D. 3、3、6。

一、选择题 确的一种是 :A. 对于不同的运动形式 ,其

A. 只适用于理想气体; B. 只适用于独

分函数都无单位,是无量纲量.

而晶体属于定域子系统; D. 气体属于定域子系统而晶体属于离域子系统。

2.粒子的各种不同运动形式的能级间隔是不同的.对于分子的平动、转动和振动,能

级间隔的大小顺序是: A. ??V???t???r; B. ??V???r???t; C. ??t???V???r;

D. ??r???t???V 3.对定域子系统的一种分布所拥有的微观状态数为: A. N!?(ngiii/ni!); B.N!??gni/ni!?; C. ??ngi/niii!?; D. ??gni/ni!?

4.在热力学函数与粒子配分函数的关系中,

对于定域子系统和离域子系统都相同的是: A. G、A和S; B. U、H和S; C. U、

H和C v,m; D. H、G和Cv,m

6.对体积为V、分子质量为m的理想气体,其分子的最低平动能级和其相邻能级的能量间隔为h2/(8mV2/3)的多少倍: A. 1

倍; B. 2倍; C. 3倍; D. 4倍

7.双原子分子的转动最低能级与其相邻能级的能量间隔为h2/(8?2I)的多少倍：

A.4倍; B.3倍; C. 2倍; D. 1倍

8.一维谐振子的最低能级与第四振动能级

的能量间隔是：A.4h?; B.3h?; C.2h?;

D.h? 9.独立子系统,其各运动形式的配分函数中,与压力有关的是: A.平动配分函数;

B. 转动配分函数 ; C. 振动配分函数 ;

立子系统; C. 统计单位是单个粒子; D. 适用于真实的气体和液体.

11. 质量m的单原子理气分子在边长a的

立方容器中运动

,该分子能量达到

14h2/(8ma2)时，其平动能级的统计权重是: A. 4; B. 5; C. 6; D. 8

12.生影响的是： 能量零点的不同选择对热力学量不产

A. U、H、G; B. U、H、

S、Cv; C. S、Cv; D. S、A、G。

13. 某双原子分子AB取振动基态能量为

零，在温度T时的振动配分函数为2.0，

则粒子分布在基态上的分布分数No/N应

为：A. 2.0; B. 0; C. 1; D. 1/2。

15. 双原子分子在温度很低时且选取振动

基态能量为零，则振动配分函数的值为：

A. 0; B. 1; C. >1 D. <1

16. 忽略CO和N2的振动对熵的贡献差别。CO和N2摩尔熵的大小关系为：A.

Sm(CO)?Sm(N2); B. Sm(CO)?Sm(N2);

C. Sm(CO)?Sm(N2); D. 不确定。

二、填空题 1.在统计热力学中,按照粒子运动不同,把系统划分为( )系统和( )系统;按照粒子相互作用不同,将系统划分为( )系统和( )系统.

2. 粒子的微观运动形式分为(

); 各种运动形式能量最低的那个能级称为各自的( ).

3. 某一能级所对应的不同量子态的数目称为该能级的( )或( ).

4. 系统的总微观状态数与各分布的微观状态数的关系为( ); 粒子总能量与各运动形式能量间的关系为( );粒子的配分函数与各运动形式的配分函数间的关系为( ).

5. 立方容器中三维平动子的能级表达式为：( ).

6. 一维谐振子的能级公式为( ). 7. 玻尔兹曼熵定理为( ).

8. 玻尔兹曼分布定律为( ).

9. 粒子配分函数的定义式为( );其中g??i/kTie称为能级i的

( ).

10. 三维平动子配分函数表达式为：( ).

11. 一维谐振子配分函数表达式为6. 对于不计分子间相互作用的独立子系( ); 当选择基态为能量零点时,统，可近似地以所有分子的平动量子态、其配分函数的计算式为( ). 转动量子态和振动量子态以至电子量子

态和核量子态来表示系统的量子态即微

观状态。

12. 双原子分子的转动配分函数的计算式为：( ).

13. 对双原子分子理想气体,当温度不太

高时,其Cv,m=( ).

14. CO分子的转动运动对内能的贡献是：( ). 三、判断题

1. 统计热力学最根本的目标是由微观量计算宏观量。

2. 平动、转动和振动运动的基态能级都是

非简并的。

3. 尽管能级间隔大小不同，平动、转动和振动运动都有零点能。

4. 宏观状态的热力学概率等于最概然分布的热力学概率。

5. 对由大量独立子构成的系统，平衡分布就是最概然分布。