第七章 统计热力学自测题及答案

第七章自测题

一、选择题

1．下列各系统中属于独立子系统的是（ ）。

(A) 绝对零度的晶体

(B) 理想液体混合物 (C) 纯气体 (D) 理想气体混合物

2．有6个独立的定位粒子，分布在3个能级能量为ε0，ε1，ε2上，能

级非简并，各能级上的分布数依次为N 0=3，N 1=2，N 2=1。则此种分

布的微观状态数在下列表达式中错误的是（ ）。

(A) 112336P P P

(B) 112336C C C (C) )!1!2!3(!6 (D) )!

11(!1!1)!23(!2!3)!36(!3!6--- 3．在分子配分函数的表达式中与压力有关的是（ ）。

(A) 电子运动的配分函数 (B) 平动配分函数

(C) 转动平动配分函数 (D) 振动平动配分函数

4．某双原子分子AB 取振动基态能量为零，在温度T 时的振动配分函

数为2.0，则粒子分布在基态上的分布分数N 0/ N 应为（ ）。

(A) 2.0 (B) 0

(C) 1 (D) 1/2

5．双原子分子在温度很低时且选取振动基态能量为零，则振动配分

函数值为（ ）。

(A) 0 (B) 1

(C) < 0 (D) > 0

6．忽略CO 和N 2的振动运动对熵的贡献差别。CO 和N 2的摩尔熵的

大小关系为（ ）。

(A) S m (CO) > S m (N 2) (B) S m (CO) < S m (N 2)

(C) S m (CO) = S m (N 2) (D) 不确定

7．一个体积为，粒子质量为的离域子系统，其最低平动能级和其相邻能级间隔为（ ）。 (A) 3/228m V h (B) 3/2283m V

h (C) 3/2284m V h (D) 3/2289m V

h

二、填空题

1．已知CO 的转动惯量I =1.45×10-46 kg ∙m 2，k =1.38×10-23 J ∙K -1，h = 6.626×10-34 J ∙s ，则CO 的转动特征温度Θr 为 。

2．已知N 2的振动频率v =6.98⨯1013 s -1，N 2理想气体分子在25℃时处于v =1和v =0能级上粒子数之比N v=1/ N v=0= 。

3．1mol 理想气体，在298K 时，已知其分子的配分函数为1.6，假定ε0 = 0，g 0 =1，则处于基态的分子数为 。

4．已知I 2(g)的基态振动波数σ = 21420m -1，k =1.38×10-23 J ∙K -1，h =

6.626×10-34 J ∙s ，c =3×108 m ∙s -1，则I 2的振动特征温度Θv 为 。

5．300K 时，当分布在J =1转动能级上的分子数是J =0能级上的3e -0.1倍时，其分子的转动特征温度为 。

6．CO 晶体的标准摩尔残余熵θm S （残余）= 。

参考答案：

一、dabdbab

二、

1．2.78K

2．1.31×10-5

3．3.76×1023 4．308.5K

5．15K

6．5.76J·K-1·mol-1；