热力学与统计复习题.docx

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复习提纲

一、填空题：

特性函数是指在 选择自变量的情况下，能够表达系统 的函数。

能量均分定理说：对于处在温度为T的平衡状态的经典系统，粒子能量函数中的每一个

的平均值等于 。

自然界的一切实际宏观过程都是 过程，无摩擦的准静态过程是 _过程。

熵增加原理是说，对于绝热过程，系统的熵 。

卡诺定理指出：工作于相同的高温热源和相同的低温热源之间的一切可逆机，其效率都

,与 无关。

绝对零度时电子的最大能量称为 。

孤立系统经过足够长时间，其 不随时间改变，其所处的状态为热力学平衡态。

内能是 函数。

一般工作于两个一定温度热源之间的热机效率不大于 。

????H?

?

?

?V 。

??P?

T

三维自由粒子的?空间是 维空间。

体积V内，能量在????d?范围内自由粒子的可能状态数为 。

多元单相系的化学反应平衡条件是 。

克拉伯龙方程的表达式为 。

玻色系统中粒子的最概然分布为 。二、选择题：

假设全同近独立子系统只有2个粒子，3个个体量子态。那么下面说法错误的是：

( )

如果该系统是玻尔兹曼系统，那么该系统共有9个系统微观状态。

如果该系统是费米系统，那么该系统共有6个系统微观状态。

如果该系统是费米系统，那么该系统共有3个系统微观状态。

如果该系统是玻色系统，那么该系统共有6个系统微观状态。

关于热力学和统计物理平衡态说法错误的是： （ ）

一个宏观的平衡状态包含了大量的系统的微观状态。

它是一个动态的平衡，宏观量存在涨落，但是热力学理论不能够考虑涨落。

宏观量都有对应的微观量。

虽然系统的宏观量不随时间发生变化，但是它不一定就是一个平衡态。

关于相变说法错误的是： ( )

纯水在临界点发生的相变是连续相变。

二级相变是连续相变，所以在相变点定压比热、膨胀系数是连续的。

所谓N级相变指的是：在相变点化学势、化学势的一级、直到N-1级偏导数连续，但是化学势的N级偏导数存在突变的相变。

D纯水在汽化曲线上发生的相变为一级相变。

关于熵下面说法错误的是： ( )

熵是热力学系统混乱程度的度量。

绝对熵是把系统在绝对零度时候的熵定义为零，所计算出的熵。

温度为T的热源放出了Q的热量，那个该热源的熵的变化为?Q/T。

热力学中熵是由可逆过程导出来的，所以熵的存在依赖于可逆过程。

关于经典极限条件说法错误的是： ( )

满足经典极限条件的全同近独立的玻色或者费米系统，可以用玻尔兹曼分布来处理。

经典极限条件可以表示为e???1。

经典极限条件可以表示为a/? ??1（对所有l）。

l l

满足经典极限条件的全同近独立的玻色或者费米系统的熵可以表示为：

S?Nk(lnZ

1

? ?lnZ)。

?? 1

关于热力学第二定律说法错误的是： ( )A 任何实际的、宏观的和热现象相关的过程都是不可逆过程。

不可能从单一热源吸收热量，并且把它完全地转化为有用功。

第二类永动机不可能实现。

任何和热现象相关的不可逆过程都是等价的。

下面哪个物理量不是特性函数： ( )

A.U?S,V?，B. F?T,V?，C.G?T,V?， D. H?S,P?

对于光子气体说法错误的是： （ ）

光子是自旋为1的玻色子，所以由自旋引起的量子态数是3个，

光子数不守恒，C.光子的化学势为零， D.光子系统的吉布斯函数为零。

按照量子描述的经典近似理论，自旋为1/2的一维近独立粒子系统，系统的长度为L，那么动量的绝对值在p--p+dp的个体量子态数目为： （ ）

4Ldp 2Ldp Ldp

A. ， B. ， C. ， D.

h h h

3Ldph

关于温度说法错误的是： ( )

温度是系统冷热程度的的度量。 B.温度反应了系统热运动的剧烈程度。

C.温度是处在热平衡状态的所有物体的一个共同物理性质的描写。

D 说今天温度是2摄氏度，其理论依据是热力学第零定律。

盐和水的混合系统在平衡态时最多可以有多少个相共存： （ ）

1个， B. 2个， C. 3个， D. 4个。

由N个双原子分子组成的理想气体系统，假设没有自由度的冻结，那么在经典统计理论中该系统的定压热容量是： ( )

3Nk ， B.

5Nk， C.

7Nk， D.

9Nk。

2 2 2 2

温度为T、热容量为C物体和一个温度为T的热源接触，最后达到热平衡，那么热源

1 2

和物体熵变之和为： ( )

C(T?T)/T

Cln(T

/T), B. C(T

?T)/T

C(T?T

)/T

1 2 1