统计热力学自我测试

1、第六章 统计热力学初步单项选择1设N个不同的球分配在两个盒子中，分配到A盒中的球数为M，则错误的是（ D.E ）A体系的总微观状态数为 B体系的总微观状态数为C最可几分布的微观状态数为=Dtmp<Ntm< Elntmpln 2以下各式正确的是（ A.C ）A 爱因斯坦-玻尔统计，最可几分布为 B 爱因斯坦-玻尔统计，最可几分布为C 费米-狄拉克统计，最可几分布为D 费米-狄拉克统计，最可几分布为3在宏观参量（N、V、U）确定的热力学体系中，下列说法中错误的是（ B.E ）A微观状态总数 有确定值 B只有一种确定的微观状态数C只有一种确定的微观状态数 D最可几分布代表平衡分布E 最可

2、几分布的几率随N的增大而增大4独立粒子体系不同于相依粒子体系，是由于（ B.C ）A粒子之间有相当大的作用势能 B整个体系的能量为各粒子能量之和C粒子之间仅有微弱的可忽略不计的相互作用D总能量包括粒子之间相互作用的位能项E总能量是各粒子坐标的函数5假设某个分子所允许的能级为 0、2、3，能级是非简并的，试问由6个这样的可别分子所组成的体系，当体系的总能量为3 时，下列各项正确的是（ A.C ）A分布方式共有3种 B分布方式共有4种C三种分布方式的几率分别为6/56、15/28、5/14D四种分布方式的几率分别为1/10、1/5、3/10、2/56宏观状态参量（N、V、U）确定的热力学平衡体系，

3、下列说法错误的是（ B ）A微观状态总数 有确定值 B只有一种确定的微观状态C粒子能及1 有确定的能值 D。最可几分布可代表平衡分布7宏观体系的微观状态是由（ C ） A 体系的温度、压力等性质描述的状态B 体系中各个粒子的温度、压力所描述的状态C 体系中各个粒子的本征函数和本征值描述的状态D 体系的最可几分布所描述的状态8以 j代表分子具有的各独立运动项目，分子在能级1 的统计权重 g1 应为（ B ）A. B. C. D.9在作N、U、V有确定值的粒子体系的统计分布时，令 ， ，这是因为所研究的体系是（ C ）A体系是封闭的，粒子是独立的 B体系是孤立的，粒子是相依的C体系是孤立的，粒子是

4、独立的 D体系是封闭的，粒子是相依的10下述说法中，正确的是（ A ）ABoltzmann 分布就是最可几分布，可代表体系的平衡分布B Boltzmann 分布不是最可几分布，但可代表体系的平衡分布CBoltzmann 分布不是最可几分布，也不能代表体系的平衡分布DBoltzmann 分布只是最可几分布，不能代表体系的平衡分布11某分子允许能级为0、 、2 、3 ，能级非简并，由N个这样的可别分子所组成的体系计算总微观状态的公式是（ B ）ABC D12粒子配分函数 q中的任一项与q 本身之比是表示（ A.C ）A 粒子在某一能级的分布数与分子总数之比B 是在两个能级上粒子分布数之比C 粒子在

5、某一能级上出现的几率D 粒子在某一能级上的分布数E 粒子在两个能级上出现的几率之比13各种运动形式的配分函数中与压力有关的是（ D ）A电子配分函数 B转动配分函数C振动配分函数 D平动配分函数14如果把震动基态的能值取作零，则在2000K时，某双原子分子AB的振动配分函数 Q振 =1.25，在此情况下，下述各项错误的是（ D.E ）A 振动配分函数 Q振 =1、 B AB分子的特征温度C 处于零能级上的分子分数n0/N=0.8D 当温度趋近无限大时，分子在零能级上的分数为 n0/N=1/2 E 震动特征频率不能由这些数据求出15对于CO2分子的转动，下述论述正确的是（ A ）A CO2是直线

6、型分子，其转动自由度为2B CO2是三原子分子，有三个转动自由度C CO2是直线型对称分子，其对称数 D CO2是三原子分子，其转动配分函数 16已知下列数据：气体 r/K v/K H2 87.5 5976HBr 12.2 3682N2 2.89 3353Cl2 0.35 801转动熵最大的气体和振动熵最小的气体分别是（ D ）AHBr ，H2 BN2 ，H2 CHBr ，Cl2 DCl2 ，H217以下说法错误的是（ C.D ）A 粒子配分函数q是对体系中一个粒子的所有可能状态的玻兹曼因子求和B q中任两项之比等于在该两能级上最可几分布的粒子数之和C 通过q 计算体系热力学函数时，对赫氏自由

7、能，吉布斯自由能和熵的表达式无可别与不可别的区别D 通过q 计算体系热力学函数时，对热力学能、焓、热容的表达式有可别与不可别的区别E最低能级能量值的选取对配分函数的影响为 式中A= 0 ，qA 为最低能级能量选为 0 时的配分函数，q0 为最低能级能量选为零时的配分函数18.关于气体分子的，下边说法中不正确的是（ C ）A 都具有有温度的量纲B 可由分子的转动惯量求和，可由分子的基态振动频率求得C 一般温度T时，T, TD 一般温度T时，=T/,=exp-（1/2）/T19.在通常温度下，配分函数Q的值（零能级之值取零）可近似地取作1的是（ C ）A.平动配分函数Q平 B.转动配分函数Q转C.

8、振动配分函数Q转 D。电子配分函数Q电20.下列各式中错误的是（ A.D ）A 转动特征温度（=h2/82IK）B 振动特征温度=h/KC 转动配分函数qr=T/()D 振动配分函数qv=exp(-/T)E 双原子分子的要远小于21.“分布”是统计热力学中的一个重要概念，下列关于“分布”的理解正确的是（B.E ）A. 一种分布就是一种微观状态，且只是一种微观状态B. 分布是用各能级上的分子数组成的一组数字n1、n2.ni来表示的C. 各能级上分布的分子数所组成的一组数字n1 n2ni,其中每一数字ni表示一种分布D. 各种分布具有相同的热力学几率E. 微观数目最多的分布，其几率22.下列各项中

9、的内容，错误的是（A.E ）A. 一般双原子气体的转动特征温度很低，振动特征温度很高B. 分子 的转动 惯量越大，转动特征温度越高C. 分子 的振动频率越大，转动特征温度越高D. 异核双原子的转动配分函数为q转=82IkT/h2E. 振动基态的能量 为零时，振动配分函数q振=exp-/2T*1/23.0K时，CO和N2O的熵值不为零，或者说它们具有残余熵，这是因为（C ）A它们都是线型分子 B。它们都是异核双原子分子 C形成 的晶体分子排布有不同的取向 D.有同位素存在24.的物理意义是（B ）A. 0K时化学反应的内能变化，但不是0K时的反应热B. 0K时化学反应的内能变化，也是0K时的反应

10、热C. 0K时分子的离解能D. 0K时各反应分子的基态能量之和25.关于理想气体的Gibbs自由能函数,则下列各项中错误的是（A ）A. B.其值可通过清光谱数据算出C.D.根据自由能函数值，只要有了,即可求出平衡常数26.0K时CO分子在其晶体有两种可能的取向，因而其摩 尔熵值S(0K)可表示为（B ）A.S(0K)=kln2 B.S(0K)=kln2 C.S(0K)=kln D.S(0K)=027.某双原子分子的简谐振动频率为，由N个这种分子组成的气体，在温度T时，处于最低能级的分子数N0为（ C ）A.Nexp(-h/Kt) B.N/1-exp(-h/k T)C N1-exp(-h/k

11、T) D. Nexp(-h/2k T)28.单维谐振子的配分函数为Q=exp-(1/2)h/k T/1-exp(-h/k T )在一定条件下，可演化为k T/h,其条件 是（B ）A.0 =0,hk T B.0=0,k Th.C.0=h/2.T D.0=h/2,T029.对H2.Ar N2 CO四种气体，已经求算出300K及1cm3时的平动配分函数Q平，其值由小到大排列如下。已知Ar的Mr=40,则Ar 平动配分函数是（ D ）A.2.76*1024 B.1.45*1026 C.1.45*1025 D.2.47*102630.分子的转动特征温度定义为=h2/(82Ik),已知N2的转动特征温度

12、=2.89K，所以N2在300K时的转动配分函数Qr为（ B ）31.某体系有NA个粒子，由状态变到状态时其微观状态数增加到原来的2倍，则过程后体系的熵变S为（A ）·K-1 B.-5.78 J·K-1 C.34.70 J·K-1 D.-34.70 J·K-1 32.在化学反应0=中，分子B的基态能为，对于反应公共能标为，零点振动能为 (fB为振动频率)，则0K时摩尔反应能 应为（ D ）A.0 B.L C.L D.L33.体系中为极大数目的三维平动子，运动于边长为a的立方容器中，已知,则状态i(nx=1,ny=2,nz=1)上的粒子数比值n1/n2为（

13、 A ）A. 6exp(-1.1) B.3.21*10734.三个一维谐振子，在总振动能=15h的限制条件下，某一分布为=h,、，n0=0,n1=2,n2=0,n3=0,n4=1这一分布的微观状态数t等于（ B ）A.6 B.3 C.2 D.135.298K、101325Pa时，1mol的NO气体分子的平动配分函数数值为（ A ）A.3.88*1030 B.3.88*1030J·K C.3.88*1027 D.3.88*1034J·K36.根据能量等分原理，CH4(g)的恒容热容CV与10R相比较，正确的应是（ A ）A.CV>10R B.CV=10R C.CV<10R D.不能确定37.合成氨反应N2+3H2=2NH3,在1000K时=201.853J·mol-1·K-1,U=-77.98kJ·mol-1,在1000K时的平衡常数K为（ A ）A.3.4*10-7 B.2.8*10-11 C.8.4*10-5 D.8.4*10538.合成氨反应为N2+3H2=2NH3,已知1000K时，N2.H