答案:C。粒子间无相互作用的系统称为独立子系。 3. 对于一个子数、体积和能量确定的系统,其微观状态数最大的分布就是最可几分布,得出这一结论的理论依据是
(A) 玻耳兹曼分布定律 (B) 分子运动论 (C) 等几率假定 (D) 统计学原理 答案:C
4. 经典粒子的零点能标度选择不同时,必定影响 (A)配分函数的值 (B) 粒子的分布规律
(C)系统的微观状态数 (D) 各个能级上粒子的分布数 答案:A
5. 对于定域子系和离域子系,它们的热力学函数的统计表达式形式相同的是 (A) 熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数 (B) 焓、吉布斯函数、亥姆霍兹函数 (C) 内能、焓、热容
(D) 内能、亥姆霍兹函数、热容 答案:C
6. 关于粒子配分函数的单位,正确的说法是 (A) 所有配分函数都无单位
-1
(B) 所有配分函数的单位都是J2mol (C) 所有配分函数的单位都是J2K
(D) 定域子和离域子的配分函数的单位不同 答案:A
8. 对于玻耳兹曼分布,下面的表述中不正确的是 (A) 玻耳兹曼分布就是平衡分布 (B) 最可几分布一定是玻耳兹曼分布
(C) 玻耳兹曼分布就是微观状态数最大的分布 (D) 服从玻耳兹曼分布的系统不一定是理想气体 答案:B
9. 关于振动能谱εV = (v+ 1/2)hν的下列说法中不正确的是 (A) 该式只适用于单维谐振子
(B) 任意相邻两能级的差值都是一恒值 (C) 振动量子数只能是正整数(包括零) (D) 振动能与温度无关 答案:D
10. 在N个NO分子组成的晶体中,?每个分子都有两种可能的排列方式,即NO和ON,也可将晶体视为NO和ON的混合物。在绝对零度时该系统的熵值为
(A) S=0 (B) S=kln2 (C) S=Nkln2 (D) S=2kln2 答案:C
11. 研究统计热力学的基本方法是 (A) 对微观粒子的微观量求统计平均值 (B) 经典力学与量子力学相结合 (C) 对配分函数析因子
(D) 微观结构与宏观性质相关联 答案:A
16
12. 经典粒子的零点能标度选择不同时,不受影响的热力学函数是 (A) 内能、焓、熵 (B) 熵、热容、压力
(C) 热容、内能、吉布斯函数
(D) 吉布斯函数、亥姆霍兹函数、压力 答案:B
15. 若规定粒子在0K的能值为零, 则在0K时, 系统的热力学函数不一定等于零的是 (A) U (B) H (C) A (D) S 答案:D
16.统计热力学主要研究。
(A) 平衡体系 (B) 近平衡体系 (C) 非平衡体系 (D) 耗散结构 (E) 单个粒子的行为 答案:A
17.体系的微观性质和宏观性质是通过( )联系起来的。 (A) 热力学 (B) 化学动力学 (C) 统计力学 (D) 经典力学 (E) 量子力学 答案:C
18.在台称上有7个砝码,质量分别为1g、2g、5g、10g、50g、100g,则能够称量的质量共有:
(A) 5040 种 (B) 127 种 (C) 106 种 (D) 126 种
答案:B。计算公式为
M?1?M!(N?M)!。相当于从7个可辨球中分别取1~7个球的
NN!取法。
19.在节目单上共有20个节目序号,只知其中独唱节目和独舞节目各占10个,每人可以在节目单上任意挑选两个不同的节目序号,则两次都选上独唱节目的几率是:
(A) 9/38 (B) 1/4 (C) 1/180 (D) 10/38
2C10?10!??20!?答案:A。P?2??????9/38。
C20?2!8!??18!2!?20.以0到9这十个数字组成不重复的三位数共有 (A) 648个 (B) 720个 (C) 504个 (D) 495个
答案:A。先计算从10个数中取3个共有10!/7!=720种方式,但首位为零者不构成3位数,故应减去9!/7!=72。 720-72=648。
21. 在统计热力学中,对物系的分类按其组成的粒子能否被分辨来进行,按此原则: (A) 气体和晶体皆属定域子体系 (B) 气体和晶体皆属离域子体系
(C) 气体属离域子体系而晶体属定域子体系 (D) 气体属定域子体系而晶体属离域子体系 答案:C。
22. 对于定域子体系分布X所拥有的微观状态tx为:
(A) (B)
17
(C) (D)
答案:B。
23.对给定的热力学体系,任何分布应满足:
(A) ?Ni=N (B)?Ni?i=U (C)N 及V 一定 (D)?Ni=N 及 ?Ni?i=U 答案:D
24. 当体系的U,N,V确定后,则:
(A) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i一定,但简并度g1, g2, ....., gi及总微观状态数? 不确定。
(B) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i不一定,但简并度g1, g2, ....., gi及总微观状态数? 皆确定。
(C) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i和简并度g1, g2, ....., gi皆可确定,但微观状态数? 不确定。
(D) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i和简并度g1, g2, ....., gi及微观状态数??均确定。
答案:D
25. 玻兹曼统计认为
(A) 玻兹曼分布就是最可几分布, 也就是平衡分布; (B) 玻兹曼分布不是最可几分布, 也不是平衡分布; (C) 玻兹曼分布只是最可几分布, 但不是平衡分布; (D) 玻兹曼分布不是最可几分布, 但却是平衡分布. 答案:A
26. 粒子的配分函数q 是表示 (A) 一个粒子的玻兹曼因子;
(B) 对一个粒子的玻兹曼因子取和;
(C) 对一个粒子的所有可能状态的玻兹曼因子取和; (D) 对一个粒子的简并度和玻兹曼因子的乘积取和. 答案:C
27.分子能量零点的不同选择所产生的影响中, 下述哪一点是不成立的? (A) 能量零点选择不同, 各能级的能量值也不同; (B) 能量零点选择不同, 其玻兹曼因子也不同; (C) 能量零点选择不同, 分子的配分函数也不同; (D) 能量零点选择不同, 玻兹曼分布公式也不同. 答案:D
28. 对于一个N、U、V确定的体系, 沟通宏观和微观、热力学与统计力学的桥梁是 (A) F = -kTlnq (B) S = kln? (C) 配分函数q
(D) p=NkT(?lnq/?V)T,N (E) U??N?iii
答案:B 29.对于单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程, 若欲通过配分函数来求过程中热力学函数的变化
(A) 必须同时获得qt、qr、qV、qe、qn各配分函数的值才行; (B) 只须获得qt这一配分函数的值就行;
18
(C) 必须获得qt、qr、qV诸配分函数的值才行; (D) 必须获得qt、qe、qn诸配分函数的值才行。 答案:B 30.通过对谐振子配分函数的讨论, 可以得出 1mol 晶体的热容CV,m=3R, 这一关系与下列哪一著名定律的结论相同?
(A) 爱因斯坦(Einstein)定律;
(B) 杜隆-柏蒂(Dulong-Petit)定律; (C) 德拜(Debye)立方定律; (D) 玻兹曼分布定律. 答案:B
31. 单维谐振子的配分函数 qV=[exp(-h? /2kT)]/[(1-exp(-h? /kT)]在一定条件下可演化为kT/h? , 该条件是
(A) h? ? kT, m??? 1;(B) kT??? h? , m??? 1;
(C) ?0 = 0, kT >> h? ;(D) ?0 = 0, kT ? h? ;(E) ?0 = 0, m ?? 1. 答案:C
32.根据热力学第三定律, 对于完美晶体, 在 S0=kln??0中, 应当是 (A) ??0 = 0; (B) ? 0 ? 0; (C) ? 0 = 1; (D) ? 0 ? 1; (E) ? 0 ? 1. 答案:C
。
33.对称数是分子绕主轴转动360时分子位形复原的次数. 下列分子中对称数为3的是
(A) H2; (B) HBr; (C) NH3;(D) 邻二溴苯(o-dibromobenzene); (E) 对二溴苯(p-dibromobenzene). 答案:C
13
34.若一双原子分子的振动频率为 4310s, h=6.626310-34J2s, k=1.38310-23J2K-1, 则其振动特征温度为
(A) 83.3K; (B) 1920.58K; (C) 19.21K; (D) 833K; (E) 120.03K. 答案:B。振动特征温度=h?/k。
35.单维谐振子的最低能级与第三个能级的间隔是
(A) h? /2; (B) 3h? /2; (C) 4h? /2; (D) 6h? /2; (E) 9h? /2 .
答案:C。单维谐振子的振动能级为?V??v???1??h?。 2?36.对公式 ni=[N2gi2exp(-?i/kT)]/q 中有关符号意义的说明中,不正确的是 (A) ni 是任一能级上分布的粒子数; (B) N 代表系统中的粒子总数;
(C) q 是粒子的各个能级的有效状态和或有效容量和; (D) gi 是?i 的统计权重;
(E) gi2exp(-?i/kT) 是能级?i 的有效状态数. 答案:A
37.关于振动能级 ?V = (v +1/2)h? 的下列说法中,不正确的是 (A) ?V = (v +1/2)h? 只适用于单维简谐振子; (B) 任意相邻两能级的差值都是一恒定值; (C) 振动量子数只能是正整数(包括零);
19
(D) 零点能?0= h?/2, 可以规定它为零; (E) 振动能与温度无关. 答案:E
38.在 N 个NO分子组成的晶体中,每个分子都有两种可能的排列方式, 即 NO和 ON, 也可将晶体视为 NO 和ON的混合物.在绝对零度时该系统的熵值为
N(A) S0=0; (B) S0=kln2; (C) S0=Nkln2; (D) S0=2klnN; (E) S0=Nkln2. 答案:C
39.玻兹曼气体与量子气体的相同之处在于 (A) 粒子都有相应的配分函数;
(B) 都是近独立子体系, 其分布都是最可几的; (C) 微观状态数的计算方法相同;
(D) 它们的分布规律都是自然界客观存在的; (E) 在本质上, 粒子都是可分辩的. 答案:B
40.量子气体退化为经典气体的必要条件是
24
(A) 粒子数 N~10; (B) ni ?? gi; (C) ni/N ?? 1; (D) ? ? ? ; (E) ? ? tmax. 答案:B
41.对系统压力有影响的配分函数是
tvr
(A) 平动配分函数q; (B) 振动配分函数q;(C) 转动配分函数q;
en
(D) 电子配分函数q; (E) 核配分函数q. 答案:A
42.在 0K时, 能级分布数、粒子配分函数、能级简并度、系统的微观状态数和熵值分别用 n0、q0、g0、? 0和S0表示, 下列关系式中,肯定不正确的是
0
(A) n0 = N02g0/q0; (B) q ? g0; (C) n0 = N; (D) ?0 = 0; (E) S0 = kln? 0. 答案:B
-452
43.已知HI的转动惯量为 7.43310kg2m, h=6.626310-34J2s, k=1.38310-23J2K-1, 则其转动特征温度是
(A) 0.0542K; (B) 18.45K; (C) 0.0113K; (D) 88.54K; (E) 0.0257K.
22答案:A。转动特征温度为h/(8πIk)。 44.CO2分子转动时, 它对内能的贡献为
rr r
(A) U =RT/2; (B) U =RT; (C) U=3RT/2;
r r
(D) U =5RT/2; (E) U=2RT. 答案:B
-2045.某个粒子的电子第一激发态与基态的能量差为0.3310J, 已知T=300K,k=1.38310-23J2K-1,两个能级都是非简并的, 该粒子的电子配分函数是
-1-1
(A) 1.4845; (B) 2.485J2mol; (C) 0.4845J2K; (D) 3.064; (E) 2.064J2K.
答案:A。电子的配分函数为qe?ge,iexp(??e,i/kT)。本题中基态能级的能量取零。 46.若一个粒子的能级 ?j的有效状态数与该粒子有效状态数的和之比等于 2310, 则系统的 N 个粒子在能级 ?j上出现的最大可几率是
-16-16-16-16-16
(A) 4310; (B) 10; (C) 2310; (D) 6310; (E) 3310.
20
-16