统计热力学
一. 选择题
1. 非理想气体是________
(a) 独立的全同粒子系统 (b) 相依的粒子系统 (c) 独立的可辨粒子系统 (d) 定域的可辨粒子系统
2. 在统计热力学中,对系统的分类按其组成的粒子能否被分辨进行,按此原则:_________
(a) 气体和晶体皆属定域子系统
(b) 气体和晶体皆属离域子系统
(c) 气体属离域子系统而晶体属定域子系统 (d) 气体属定域子系统而晶体属离域子系统
3.宏观状态确定的粒子系统,下边哪种说法是正确的_______
(a) 只有一种确定的微观状态 (b) 微观状态总数?有确定值 (c) 只有一种确定的能级分布 (d) 以上说法都不正确
4. 下列各系统中属于独立粒子系统的是________
(a) 绝对零度的晶体 (b) 理想液体混合物
(c) 纯实际气体 (d) 理想气体混合物
5.对统计系统的分类不正确的是________ (a) 晶体属于定域子系统 (b) 气体属于离域子系统
(c) 理想气体、绝对零度的晶体属于独立子系统 (d) 实际气体、液体属于相依粒子系统。
6. 分子的平动、转动和振动的能级间隔的大小顺序是________ (a) 振动能 > 转动能 > 平动能 (b) 振动能 > 平动能 > 转动能 (c) 平动能 > 振动能 > 转动能 (d) 转动能 > 平动能 > 振动能
27. 三维平动子的平动能?t=6h/(8mV2/3)能级的简并度为_______
(a) 1 (b) 3 (c) 6 (d) 0
8. 线型刚性转子的最低能级与相邻能级间隔是 ______
(a)
h228?I (b)
3h24?I2 (c)
(d) 24?I 8?I2h25h2
9. 对于近独立离域子系统,在经典极限下能级分布D所拥有的微观状态数WD为______
(a) WD?N!?inigini! (b) WD?N!?igiini!n
(c) WD?N!?inigiN! (d) WD?N!?igiiN!n
10. 对给定的热力学系统,任何分布应满足_______
(a)
?nii?N (b)
?n?iii?U ?N 及
(c) N 及V 一定 (d)
?nii?n?iii?U
11. 三个简谐振子,都在定点振动,总能量为分布数为______
92h?。三个粒子在能级?0, ?1, ?2上可能的
(a) n0=1, n1=2, n2=0 (b) n0=0, n1=2, n2=1 (c) n0=1, n1=1, n2=1 (d) n0=2, n1=0, n2=1
12. 玻耳兹曼分布 _______
(a) 是最概然分布,但不是平衡分布 (b) 是平衡分布,但不是最概然分布 (c) 既是最概然分布,又是平衡分布
(d) 不是最概然分布,也不是平衡分布
13. 应用Lagrange待定乘数法求粒子的能级分布公式时,指定的条件是______
(a) 体积V一定 (b) 粒子数N?(c) 压力P 一定 (d) ???nii,内能U??n?iii
?WD
14. 下面的表达式中,不属于麦克斯韦—玻尔兹曼分布的是______ (a) ni??Wie(c)
ninjgiegje??1/KBT (b) ni?gie????i?1
??i/kBT??i/kBT? (d) ni?n0e?(?i??0)/kBT
15. 粒子的配分函数q是_______
(a) 一个粒子的玻兹曼因子
(b) 对一个粒子的玻耳兹曼因子求和
(c) 粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积求和 (d) 对一个粒子的所有可能状态的玻耳兹曼因子求和
16. 下列热力学函数的单粒子配分函数q统计表达式中,与系统的定域子或离域子无关的是_________
(a) H (b) S (c) A (d) G
17. 关于配分函数q的描述不正确的是______
(a) 配分函数q是一个粒子的有效状态和
(b) 配分函数q 无量纲,由配分函数可直接计算系统的宏观性质 (c) 系统一定时配分函数q有定值(q是状态函数) (d) 粒子配分函数是各种运动形式配分函数的加和
18. 数值大小与系统压力有关的配分函数是________
(a) qt (b) qr (c) qv (d) qt和qr
19. 下列关系式中正确的是________ (a) q?qt?qv?qr?qe?qn (b) q?qt?qv?qr?qe?qn (c) ?i??t??v??r??e??n
(d) gi?gt?gv?gr?ge?gn
20. 粒于配分函数q中的任一项与q本身之比表示_________
(a) 是在两个能级上粒子分布数之比 (b) 粒子在某一能级上出现的几率 (c) 粒子在某一能级上的分布数
(d) 粒子在两个能级上出现的几率之比
21. 下面说法中错误的是_______
(a) 配分函数的析因子性质适用于任何独立粒子系统 (b) 分子的总简并度等于各运动形式简并度的加和 (c) ??n???e???v???r???t
(d) 因粒子可辨与否带来热力学性质计算公式的差别只表现于平动运动形式的贡献项
22. 与分子运动空间有关的分子运动的配分函数是______
(a) 振动配分函数 (b) 平动配分函数 (c) 转动配分函数 (d) 电子配分函数
23. 双原子分子的振动配分函数 q?{1?exp(?h?/kT)}?1是表示_______
(a) 振动处于基态
(b) 选取基态能量大于零
(c) 振动处于基态且选基态能量为零
(d) 振动可以处于激发态,选取基态能量为零
24. 转动特征温度定义为________
(a) ?r?8?IKhh222 (b)?r?2h
h8?I2
2(c)?r? (d)?r? 228?Ik8?I
25. 振动特征温度定义为________
(a) ?v?8?IKh22 (b)?v?
k
h?(c)?v?h? (d)?v?(v?1/2)h?
26. 能量零点的不同选择,下列叙述正确的是_______
(a) 对U、H、S、G 、A 、Cv 的值都无影响 (b) 对 U、H、S、G 、A 、Cv 的值都有影响
(c) 对 S、Cv 的值无影响,而对 U、H、G 、A的值有影响 (d) 对 U、H、S、G 、A的值无影响,而对S、Cv 的值有影响
ee27. 若规定电子运动的基态能量?0?0(上标e代表电子),则其配分函数q0对下列哪组热
力学函数无影响________
(a) U, S, H (b) G, Cv, A (c) U, Cv, H (d) S
28. 理想气体的摩尔统计熵Sm(统计)、摩尔量热熵Sm(量热)、与残余熵Sm (残余)之间的关系近似为________。
(a) Sm(残余)= Sm(统计)? Sm(量热) (b) Sm (残余)= Sm(统计)+ Sm(量热) (c) Sm(量热)=Sm (残余)+ Sm(统计) (d) Sm(量热)=Sm (残余) ? Sm(统计)
29. 对于完美晶体, 在 S0?kln?0中, 应当是_______
(a) S0?1 (b) ?0?0 (c) ?0?1 (d) ?0?1
30. 下面关于量热熵和光谱熵的叙述,错误的是________
(a) 量热熵就是规定熵,光谱熵亦称统计熵
(b) 量热熵由量热实验结果通过热力学公式算得 (c) 光谱熵由光谱实验结果经统计热力学算得 (d) 量热熵总是比光谱熵更正确
31. 以下关于理想气体的吉布斯自由能函数的描述中错误的是________
(a) 它可以由光谱实验数据算得,并有表可查 (b) 它用来计算理想气体的平衡常数 (c) 它的定义是 (Gm?U0,m)/T (d) 它不是状态函数
32. 下面关于最低能级能量选取的描述错误的是________
(a) 在处理化学平衡问题时,常选某物质的最低能级的能量为某一数值 (b) 最低能级能量选取的不同只影响具有能量量纲的热力学性质
(c) 能量标度零点选择的不同,各能级的能量、玻尔兹曼因子和分子的配分函数也不同,但不影响麦克斯韦—玻尔兹曼分布
(d)最低能级能量选为?0和0得到的配分函数q和q的关系是q?qe
00??0/kT