考研化学物理化学必备题集-统计热力学答案-考研试题资料系列

1、考研化学物理化学必备题集-统计热力学答案-考研试题资料系列考研化学物理化学必备题集-统计热力学答案-考研试题资料系列考研化学物理化学必备题集-统计热力学答案-考研试题资料系列考研化学物理化学必备题集-统计热力学答案-考研试题资料系列第六章统计热力学初步答案: 一、判断题：1.错。U,V,一定时,系统有多少种分布以及每一种分布的微态数都是确定的。错。U,V,N一定时，粒子可以在不同能级间转移.3。错。E，V，N一定时系统处于每一个微观状态的概率相等.4.前半句话对,后半句话不对。玻尔兹曼分布就是最概然分布,但它不是平衡分布，只是能代表平衡分布。 。对.6.对。7。错。8。对.9。错.0对。错。S

2、、CV 与零点选择无关。.对。3错。4错,WB ，不能用于低温。二、单项选择题：1. B；2 D；C；4. B；。 A；。；7.B;8. ; B；0。；11.A；.C;3D;14B；15.;6.C；17.C;8.A;19。;.B；1B;22。；23。C；2。B;25。D;2。B;27。;28C；29。A；3。C;31。;32.B;3C;34。D；35A;6C;37.D;8.C;39。；.三、多项选择题:。AC ；. ；3.C ;4. AB ;5。 DE;6。 CD ;7 DE ；8. D；9 A ;四、计算题1解： 氟原子的电子配分函数： q电子 = g0e0/kT + gep1/T gexp

3、-2kT = 2J + 1x0 + 2J1 +1e1/kT + 2J2 1ep-2/ = 40+ 2 xp0。51 6 ex-47.4 5。112解：1 0，V /1ep/T = 1-ex-/0 = 1。25exp-/10 =11/1。 = .20 所以 v = 3219K 2N/N = g0ep-kT/0, =0ex/kT/exp-0/kTq, /q,V= 1/15 = 00 3。解：1写出 qR = 8IT/2 = 8 3。14 1。9104 1。38 10 900/ 626 10342 = 421. 写出 U，m RT2lnqR/TN, RT 1/ RT 写出转动对 CV，m的贡献 V，

4、m，R= Um,R/V, = R = 8。14 K1mol1 4.解：1 =ep/k ep1kT2 = Ak2ln/TV kT21/1+ p1/kexp 1/ = N1/exp1/kT 或 NA1ex-1/kT/1xp-/kT 3在极高的温度时，kT1，则 xpkT = 1 ，故 = 在极低的温度时,kT 1，则 exp-1/T0，所以U = 0 5证明： 平电核 = 2kT/h232T电q核依据 S = lNN！+U 等温时，体系的 不随压力变化,故 S2pS1p1 =n1/p26.证明：写出m =i，ni = L/iexp，得出Um = L/giexpii giexi ，q/ giexp

5、i故 Um = L/q/V= lq/V .7证明: 写出对不可别粒子体系 S = Nlnq /TlnN!写出单原子理想气体 q = 2mkT/3/2 V写出等温下V 2V, 则qt q 写出 = kNlnqt-knqt= kNln， L ，所以:S= Rn2 8。解：1单维谐振子的能级 = + h 0,1,2，3 则由三个单维谐振子组成的体系总能量 = a+c = a + + hv = 11/2hv，即 + a + 4。体系有四种分布：* =4 = 4 = 44 = 3* = 3 =3 = 2 = =2* = 2 = =* =1* = 0* = 0= 0 = 体系总的微观状态数 = + + t

6、 t4 3+6 + =12 经典统计认为,平衡分布时，能级i上分配的粒子数为：Ni = Nip-i/kT/ ，单维谐振子i 1N1N0 = expi-0/kT = xpc/kT x。47 26/0=0若以基态能量为零,NN e-kT/q = 1/qv = 1expc/kT = 1 =19.解:对双原子 在30K时，Vm R/ 2.46 12 m3I= mm/m1 + m2r = 1.651 106kgm2t 2mk3/2Vmh3 =3. 1030qr =8IkT/h =28qv = 1ehT =1qe = g0 1 exp-/= + 2 ex190/6。03 13 0 =3.101所以：t =

7、 Lklnqt Llnq/ Tkln + k = 8。0 JKmol-1S = = Lklqr + Lr/T =lnqr +1 =48.29 JK1mo-1S = knqv + LTlv/ T = 8。 103JK-1molSe Lklqe + LkTln/ = 111JK-1ml-1体系的光谱熵 = S + r + v + Se= 138.1 +6.2+ 8。14 13+ 11.17 17.5 J-1mol10证明：设单原子气体分子的质量为m,在面积A=a b的固体表面上进行二维平动，根据“物质结构 中对波动方程的求解得到该二维平动的能级公式为：x,ny = hmx/a2 ny2/b2平动配分函数qt = qxqy ,qx= 2mkT/h1/2 ，q 2kT/h2/2q = xqy 2mkT/h2a