物理化学独立子系统的统计热力学复习资料.ppt

复 习; 基本概念 ;统计权重：以求平均分子量类比 ~ 这也是一个假定 ~ 统计权重 统计力学的许多工作就是找出 pi ，进而得到宏观量 宏观系统的微观状态数：数目十分巨大;分值;推广:;各运动形式的配分函数 ~ 求和或将求和化黎曼 积分。 配分函数的应用 ~ 求独立子系统的热力学函数。 位形熵 (残余位形熵、构形熵)：不随温度而变化。 ; 重 要 公 式 ;;概 念 题 ;4. 写出平动、转动、振动的能级公式，并指出决 定能级间隔大小的因子。 5. 麦克斯韦-玻尔兹曼分布(MB分布)的适用条件？ ;6. 试写出子配分函数的三种不同形式的表示式。 7. 写出子配分函数的析因子性质及各配分函数的 表示式。;8. 根据配分函数的析因子性质写出能量标度的 零点设在基态能级上的子配分函数 。 9. 能量E、压力p及密度 都是宏观力学量，它们 分别是系统各微观状态相应微观量的统计平 均值。 (对、错) 10. NO2气体分子为不对称线型结构 ，按照玻尔 兹曼关系式估算，可以得到它的残余位形熵 为 。;解题练习 ;解：; 2. 由三个独立的单维简谐振子组成的定域子系 统，其总能量为 。试求可能的能级分 布，并计算各分布的微观状态数与总微观状 态数。 ;能级及 其能量;; 3. 写出 Ar 和 CO 分子在室温下的能量标度的零 点设在基态能级上的配分函数q0 。指出在求算 它们的 q0 时分别需要分子的哪些特征数据。 解：Ar ：视为一个三维平动子，且 ?0 = 0。 ;振动：由于室温下振动能级不开放，分子的振 动几乎全部处于基态，故q0v = 1 转动： 平动：;4. 在恒温条件下，1 mol 体积为V 的He 和 1 mol 体积为V 的Ar 混合成体积为 2V 的混合气体。试计算该过程的熵变以及 混合前后系统的微观状态数之比。玻耳 兹曼常数 。 ;解：