统计热力学基础复习 联系客服

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统计热力学基础

一、单选题

1) 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 2) 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 3) 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) 宏观体系的各种性质 (C) 微观粒子的运动规律 (D) 宏观系统的平衡性质 (E) 体系的宏观性质与微观结构的关系 4) 下述诸体系中,属独粒子体系的是:( )

(A) 纯液体 (B) 理想液态溶液 (C) 理想的原子晶体 (D) 理想气体 (E) 真实气体

5) 对于一个U,N,V确定的体系,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) 玻兹曼分布定律 (B) 等几率假设 (C) 分子运动论 (D) 统计学原理 (E) 能量均分原理

6) 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

7) 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

8) 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

9) 各种不同运动状态的能级间隔是不同的,对于同一种气体分子,其平动、转动、振动和电子运动的能级间隔的大小顺序是:( )

(A) ???t > ???r > ???v > ???e (B) ???t < ???r < ???v < ???e (C) ???e > ???v > ???t > ???r (D) ???v > ???e > ???t > ???r (E) ???r > ???t > ???e > ???v

10) 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 11) 对于定域子体系分布X所拥有的微观状态tx为:( )

?Nigi??giNi?(A)tx?N!?? (B) t?N!?x???N!N!ii??i?i??Nigi??giNi?(C) tx??? (D) t??x???N!N!i?i?i?i?12) 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 13) 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。 14) 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. 15) 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. 16) 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) 体系的微观状态数; (D) 各个能级上粒子的分布数; (E) 各个量子态上粒子的分布数.

17) 对于定域子体系和离域子体系, 其热力学函数的统计表达式形式相同的是 ( ) (A) S、A、G; (B) H、A、G; (C) U、H、CV; (D) U、A、CV;(E) U、S、CV. 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) A = -kTlnQ; (B) S = kln? ;(C) 配分函数Q;(D) p=NkT(?lnQ/?V)T,N

20) 关于粒子配分函数的量纲, 正确的说法是 ( )

(A) 所有配分函数都无量纲; (B) 所有配分函数的量纲都是J·mol; (C) 所有配分函数的量纲都是J·K; (D) 定域子和离域子的配分函数的量纲不同。 21) 对于玻兹曼分布, 下面的表述中不正确的是 ( )

(A) 玻兹曼分布就是平衡分布; (B) 最可几分布一定是玻兹曼分布; (C) 玻兹曼分布就是微观状态数最大的分布;(D) 有些理想气体不服从玻兹曼分布。

22) 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Q 、Q 、Q 、Q 、Q 各配分函数的值才行; (B) 只须获得Q 这一配分函数的值就行; (C) 必须获得Q 、Q 、Q 诸配分函数的值才行; (D) 必须获得Q 、Q 、Q 诸配分函数的值才行。 23) 能量零点的不同选择, 对热力学量的影响是 ( ) (A) 对U、H、S、G、A、Cv 的值都没影响, 即都不变; (B) 对U、H 、S、G、A、Cv 的值都有影响, 即都改变; (C) 对S 和Cv 的值没影响, 而使U、H、G、A 都改变; (D) 对U、H、G、A 的值没影响, 而使S 和CV 改变.

24) 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.

25) 单维谐振子的配分函数 Q =[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.

26) 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.

27) 在298K、体积为10dm的容器内, Cl2分子(原子量是35.45)的平动配分函数是 ( ) (A) 5.796×10; (B) 5.796×10J·mol; (C) 5.796×10J·mol; (D) 5.796×10; (E) 5.796×10J·K.

28) 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).

29) 若已知H2的转动量子数J=1, 两原子的核间距r0=0.74×10m, 氢原子质量mH=1.673×10kg,

-10

-27

26

29

29

26

-1

29

-1

-3

3

v

t

e

n

t

r

v

t

t

r

v

e

n

-1

普朗克常数h=6.626×10J·s, 则1mol H2的转动能为 ( )

(A) U =7.43×10J; (B) U =3.67×10J; (C) U =4.86×10J; (D) U =1.215×10J; (E) U =2.43×10J.

30) 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. 31) 对于振动, 热力学函数间的下列关系式中不正确的是 ( )

(A) H = U;(B) [Am?-Am?(0)]/T = [Gm?-Gm?(0)]/T; (C) Gm?(0) = Hm?(0); (D) Am(0)=Gm(0)=Nh?/2; (E) S = G.

32) 设一离域子体系, 其体积为V , 粒子质量为m, 则其最低平动能级与其相邻能级的间隔应为 ( ) (A) ?1 - ?0 = 4h/8mV; (B) ?1 - ?0 = h/8mV; (C) ?1 - ?0 = 2h/8mV; (D) ?1 - ?0 = 3h/8mV; (E) ?1 - ?0 = 6h/8mV. 33) 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 .

34) 已知温度T时, 某种粒子的能级?j=2?i, 简并度gi=2gj, 则能级?j与能级?i上分布的粒子数之比为 ( ) (A) (1/2)·exp(?j/2kT); (B) 2·exp(-?j/2kT); (C) (1/2)·exp(-?j/2kT); (D) exp(-?j/kT) ; (E) (1/2)·exp(-?j/kT).

35) 无论是经典气体还是量子气体, 只要是孤立系统, 其分布都同时受到四个条件的限制, 这些条件是 ( )

(A) ? ni-N =0, ni ?? gi, ? ? tmax, V =定值; (B) ? ni-N =0, ? ni?i-U =0, ? ? tmax, V =定值; (C) ? ni-N =0, ni??? gi, ? ni?i-U =0, V =定值; (D) ? ni-N =0, ni??? gi, (N/Q) ?? 1, V =定值; (E) ? ni?i-U =0, ? ? tmax, (N/Q) ?? 1, V =定值.

36) 要使一个宏观系统的微观状态数有确定的值, 必须满足的条件是 ( )

(A) T、V、N不变; (B) N、U、T不变; (C) N、U、V不变;(D) N、U、P不变; (E) T、V、U不变. 37) 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.

38) 关于振动能级 ? = (v +1/2)h? 的下列说法中,不正确的是 ( ) (A) ? = (v +1/2)h? 只适用于单维简谐振子;

V

V

2

2/3

2

2/3

2

2/3

2

2/3

2

2/3

13

-34

-23

-1

r

-21

r

-21

r

-54

r

-54

r

-21

-34