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统计热力学初步;物理化学的几种研究方法;统计热力学研究对象—?含有大量粒子的宏观系统。
统计热力学从粒子的微观性质及结构数据出发，以粒子遵循的力学定律为理论基础；用统计的方法推求大量粒子运动的统计平均结果，以得出平衡系统各种宏观性质的数值。
统计热力学是联系物质系统的微观性质与宏观性质的桥梁,弥补了热力学的不足。;统计系统的分类;§9.1粒子各运动形式的能级及
能级的简并度;1.三维平动子;2.刚性转子（只考虑双原子分子）;小结;§9.2能级分布的微态数及系统的总微态数;本章内容是这样展开的：;2.定域子系统能级分布微态数的计算;3.离域子系统能级分布微态数的计算;§9.3最概然分布与平衡分布;3.最概然分布;例：有独立定域子系统中，有N个粒子，分布于同一能级的A、B两个量子态，量子态A上粒子数为M，量子态B上粒子数为（N–M）时，微态数为：;§9.4玻耳兹曼分布;定义：
粒子的配分函数q：
则：
——玻耳兹曼分布的数学表达式;有效容量（有效状态数）：;3.玻耳兹曼分布式的推导;§9.5粒子配分函数的计算;2.能量零点的选择对配分函数q的影响;但能量零点的选择对计算玻耳兹曼分布中任一能级上粒子的分布数ni是没有影响的。因为;3.平动配分函数的计算;以qt,x,为例，推导各平动自由度的配分函数：;同理，;对于双原子分子;设J(J+1)=x,则(2J+1)dJ=dx;考虑对称数对粒子转动的影响;5.振动配分函数的计算;一些分子振动特征温度;当以基态能级作为能量零点时，振动配分函数为qv0
一般qv0近似等于1，表明基态以上各能级基本没有开放，粒子的振动几乎全部处于基态。;只讨论粒子的电子运动和核运动全部处于基态的情况。
对于电子：
对于核：
当以基态能级作为能量零点时，有;1.热力学能U与配分函数q的关系;利用q的析因子性质：;系统热力学能等于各种运动形式的热力学能之和;1mol物质，Nk=R;理想气体：;1.定容摩尔热容与配分函数的关系：;单原子分子(没有振动与转动）：CV,m=3R/2
双原子分子，振动能级未开放时CV,m=5R/2
振动能级开放时CV,m=7R/2;1.玻尔兹曼熵定理:;2.熵的统计意义：;3.熵与配分函数的关系：;系统的熵是粒子各种独立运动形式对熵的贡献之和：
S=St+Sr+Sv+Se+Sn（9.8.6）;4.统计熵：;（1）St的计算：
离域子系统;（2）Sr和Sv的计算：;§9.9其它热力学函数与配分函数的关系;离域子系统;H=U+pV与S无关，因此离域子、定域子系统有相同的表达式：;定义：1mol纯理想气体于温度T、压力p?=105Pa时的吉布斯函数。
N个粒子组成的系统中
1moL理想气体：Nk=R
理气标准摩尔吉布斯函数：;由标准摩尔吉布斯函数
移项，整理得：;某物质在温度T下的标准摩尔焓为，定义：
为物质的标准摩尔焓函数。;§9.10理想气体反应的标准平衡常数;由各物质标准摩尔生成焓或标准摩尔燃烧焓求得;2.其它形式的平衡常数：;因为Gm,B为一摩尔B的吉布斯函数，所以：;B.分子浓度平衡常数
分子浓度定义为：CB=NB/V;体积摩尔浓度cB与分子摩尔浓度CB的关系为：
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