物化下册第五版期中复习2011年10月.pptVIP

例、独立的离域子系统的熵与配分函数的关系为： (1)试计算1 mol Xe（氙）气体在101325 Pa和165.1 K时的热熵。已知Xe的摩尔质量为131.3g·mol-1，h=0.66262?10-33 J·s，L=6.022?1023 mol-1 ， (2)试计算1 mol H2气体在101325 Pa和12000 K时的热熵?已知 解:(1) (2) 单原子分子的 (1) (2) 双原子分子的 注意公式条件 例：已知离域子系统的平动熵 (1) 证明 并求HCl在25 ℃和101325Pa下的摩尔平动熵。 (2) 若有1molHCl，1molN2均处于25℃和101325Pa下，试求二者的摩尔平动熵之差 已知HCl和N2的摩尔质量分别为36.46和28.01 并均可视为理想气体。 解:(1) (2) 解:(1) ∵HCl和N2的p、V、T 均相同 （2） 例、试利用单原子分子理想气体的公式 解：单原子分子 证明： 所以 温度不太低，密度不太高，子的质量不太小～在此条件下， ，即粒子广布于不同能级的各个量子态上。 ～离域子系统（粒子不可区分） （2）推广： ～定域子系统（粒子可以区分） （3）粒子全同性修正 最概然分布（最可几分布） 基本特点：在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表了一切可能的分布。 撷取最大项法 含有大量粒子的系统， 随N增大而减小， 与 之比随N增大而趋近于1～统计规律之一。 麦克斯韦－玻尔兹曼分布（MB分布）及适用条件 最概然分布时 i 能级的Ni 与εi 及gi 间的关系 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 能量均分原理：每个自由度获得 的能量 位形熵（残余位形熵） 重要公式 离域子系统 一、任意按能级分布和宏观状态的微观状态数 定域子系统 二、最概然分布 在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表了一切可能的分布。 撷取最大项法 三、麦克斯韦-玻耳兹曼分布 ---适用于任何形式的能量 t, r, v, e, n,分子能级 在j,i两个能级上的分子数之比： 例如在平动能级 i 出现的概率： 转动 振动 平动 四、能级公式 五、子配分函数 子配分函数的析因子性质 平动配分函数 转动配分函数：线形分子 振动配分函数：双原子分子 电子配分函数 核配分函数 六、玻尔兹曼关系式 概念题： 有N个分子的独立子系统在子相空间中表现为 。（A. N个点 B. 一个点） 2、相空间中的每个点，代表 的一个微观状态。 3、统计力学的一个重要假设是等概率假设。它指出 。 A 系统 孤立系统中每一个微观状态出现的概率都相等 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。 决定能级间隔大小的因子：平动 m，V； 转动 ； 振动 5、MB分布的适用条件是什么？ 一定的宏观平衡状态（N，E，V ），独立的定域子系统、独立的离域子系统（温度不太低，密度不太高，子的质量不太小，目的：使粒子广布于各能级）；任何形式的能量 。 6、试写出子配分函数的析因子性质及各配分函数的表达式。 7、写出子配分函数的三种不同形式的表达式。 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 q0 10、N2O气体分子为不对称线形结构N≡N＝O，按照玻尔兹曼关系式，可以得到它的残余位形熵为 。 9、能量E、压力p及密度ρ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，对不对？ 。 对 11、同样温度下，N2