河南工大物理化学复习题

一、选择题

1. 统计热力学研究的主要对象是（ ）

(A) 微观粒子的各种变化规律 (B) 宏观系统的各种性质

(C) 宏观系统的平衡性质 (D) 系统的宏观性质与微观结构的关系 2. 为了方便研究，常将统计热力学系统分为独立子系和相倚子系。下面诸系统中属独立子系的是（ ）

(A) 纯液体 (B) 理想液态溶液 (C) 理想气体 (D) 真实气体 3. 对于一个粒子数、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 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 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 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 (B) 所有配分函数的单位都是J·mol-1 (C) 所有配分函数的单位都是J·K (D) 定域子和离域子的配分函数的单位不同 7. 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 8. 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 9. 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

1

10．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

11．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 12．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

13． 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 14．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 15． 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。

16． 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． 17．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；

2

(D) 对一个粒子的简并度和玻兹曼因子的乘积取和．

18．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．

19． 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

20．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； (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。

21．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． 22．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．

23．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)．

24．若一双原子分子的振动频率为 4×10s, h=6.626×10J·s, k=1.38×10J·K, 则其振动特征温度为（ ）

(A) 83.3K； (B) 1920.58K； (C) 19.21K； (D) 833K； (E) 120.03K． 25．单维谐振子的最低能级与第三个能级的间隔是 （ ）

13

-34

-23

-1

。

3

(A) h? /2； (B) 3h? /2； (C) 4h? /2； (D) 6h? /2； (E) 9h? /2 ．

26．对公式 ni=[N·gi·exp(-?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) gi·exp(-?i/kT) 是能级?i 的有效状态数． 27．对系统压力有影响的配分函数是 （ ）

(A) 平动配分函数qt； (B) 振动配分函数qv；(C) 转动配分函数qr； (D) 电子配分函数qe； (E) 核配分函数qn．

28．已知HI的转动惯量为 7.43×10-45kg·m2, h=6.626×10-34J·s, k=1.38×10-23J·K-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． 29.某个粒子的电子第一激发态与基态的能量差为0.3×10

-20J, 已知

T=300K,k=1.38×10-23J·K-1,两个能级都是非简并的, 该粒子的电子配分函数是 （ ）

(A) 1.4845； (B) 2.485J·mol； (C) 0.4845J·K； (D) 3.064； (E) 2.064J·K．

30．若一个粒子的能级 ?10-16, 则系统j的有效状态数与该粒子有效状态数的和之比等于 2×的 N 个粒子在能级 ?j上出现的最大可几率是 （ ）

(A) 4×10-16； (B) 10-16； (C) 2×10-16； (D) 6×10-16； (E) 3×10-16． 31．在相同的温度和压力下, 摩尔平动熵最大的气体是 （ ）

(A) NO； (B) C3H6； (C) CO2； (D) N2； (E) CH3－CH3．

32．1mol 双原子分子气体, 当温度由 T1升至T2时, 假定转动惯量不变, T2=2T1, 系统的转动熵变为 （ ）

(A) 5.763J·K-1·mol-1； (B) 11.526 J·K-1·mol-1； (C) RlnT1； (D) Rln(I·T1/? )； (E) 2.882 J·K-1·mol-1．

33．当粒子数目相同时, 定位体系的微观状态数(? 定 位)与非定位体系的微观状态数(? 非定

位

-1

-1

)之间的关系为 （ ）

(A) ? 定位?? ? 非定位； (B) ? 定位 ?? ? 非定位；

(C) ? 定位 ? ? 非定位； (D) ? 定位 ?? ? 非定位； (E) ? 定位 ? ? 非定位．

4