统计热力学试题.docx
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统计热力学试题
统计热力学
[单项选择题]
1、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
参考答案:
C
[单项选择题]
2、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
参考答案:
D
[单项选择题]
3、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
参考答案:
B
[单项选择题]
4、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
参考答案:
A
[单项选择题]
5、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
参考答案:
C
[单项选择题]
6、当体系的U,N,V确定后,则:
()
A.每个粒子的能级ε1,ε2,.....,εi一定,但简并度g1,g2,.....,gi及总微观状态数Ω不确定。
B.每个粒子的能级ε1,ε2,.....,εi不一定,但简并度g1,g2,.....,gi及总微观状态数Ω皆确定。
C.每个粒子的能级ε1,ε2,.....,εi和简并度g1,g2,.....,gi皆可确定,但微观状态数Ω不确定。
D.每个粒子的能级ε1,ε2,.....,εi和简并度g1,g2,.....,gi及微观状态数Ω均确定。
参考答案:
D
[单项选择题]
7、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.
参考答案:
C
[单项选择题]
8、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.
参考答案:
C
[单项选择题]
9、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-1
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
参考答案:
A
[单项选择题]
10、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.A
B.B
C.C
D.D
参考答案:
B
[单项选择题]
11、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.
参考答案:
B
[单项选择题]
12、根据热力学第三定律,对于完美晶体,在S0=klnΩ0中,应当是()
A.Ω0=0;
B.Ω0<0;
C.Ω0=1;
D.Ω0>1;
E.Ω0<1.
参考答案:
C
[单项选择题]
13、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)
参考答案:
C
[单项选择题]
14、若一双原子分子的振动频率为4×1013s, h=6.626×10-34J·s, k=1.38×10-23J·K-1,则其振动特征温度为()
A.83.3K;
B.1920.58K;
C.19.21K;
D.833K;
E.120.03K.
参考答案:
B
[单项选择题]
15、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.A
B.B
C.C
D.D
E.E
参考答案:
D
[单项选择题]
16、已知温度T时,某种粒子的能级εj=2εi,简并度gi=2gj,则能级εj与能级εi上分布的粒子数之比为()
A.A
B.B
C.C
D.D
E.E
参考答案:
C
[单项选择题]
17、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
参考答案:
C
[单项选择题]
18、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.S0=0
B.S0=kln2
C.S0=Nkln2
D.S0=2klnN
E.S0=Nkln2N
参考答案:
C
[单项选择题]
19、对于同一粒子,各运动能级的大小次序是()
A.A
B.B
C.C
D.D
E.E
参考答案:
B
[单项选择题]
20、经典粒子的零点能标度的选择不同时,不受影响的热力学量是()
A.U、H、S;
B.S、Cv、p;
C.Cv、U、G;
D.H、G、A;
E.G、A、p.
参考答案:
B
[单项选择题]
21、量子气体退化为经典气体的必要条件是()
A.A
B.B
C.C
D.D
E.E
参考答案:
B
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[单项选择题]
22、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
参考答案:
C
[单项选择题]
23、已知HBr的转动惯量为2.45×10-45kg·m2,h=6.626×10-34J·s,k=1.38×10-23J·K-1,在T =300K时,转动配分函数是()
A.912.34
B.912.34J·分子-1
C.1824
D.1824.68J·分子-1
E.18.2468
参考答案:
C
[单项选择题]
24、CO2分子转动时,它对内能的贡献为()
A.Ur=RT/2;
B.Ur=RT;
C.Ur=3RT/2;
D.Ur=5RT/2;
E.Ur=2RT.
参考答案:
B
[单项选择题]
25、有关“能量分布”的下列阐述中,正确的是()
A.能量分布是指系统内粒子能级的数目;
B.能量分布是指系统总能量的分配方式;
C.能量分布是指粒子分布在各个能量间隔中或各个能级上的数目;
D.能量分布是指一个粒子的能量分配方式;
E.能量分布是指系统内粒子的分布方式(类型)数.
参考答案:
C
[单项选择题]
26、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.
参考答案:
C
[单项选择题]
27、对于一种纯物质,常见的熵概念有:
量热熵、“绝对熵”、规定熵、标准熵、光谱熵、统计熵等等.在指定状态下,下面的关系中一定成立的是()
A.标准熵=统计熵=“绝对熵”,量热熵=光谱熵;
B.量热熵=标准熵=统计熵,规定熵=光谱熵;
C.光谱熵=规定熵=统计熵,标准熵=量热熵;
D.“绝对熵”=光谱熵,标准熵=统计熵=规定熵;
E.统计熵=光谱熵,“绝对熵”=量热熵=规定熵.
参考答案:
E
[单项选择题]
28、当粒子数目相同时,定位体系的微观状态数(Ω定位)与非定位体系的微观状态数(Ω非定位)之间的关系为()
A.Ω定位>Ω非定位;
B.Ω定位>>Ω非定位;
C.Ω定位<Ω非定位;
D.Ω定位<<Ω非定位;
E.Ω定位≌Ω非定位).
参考答案:
B
[单项选择题]
29、对于一个总微观状态数为Ω的热力学平衡体系, 它的某一个微观状态出现的概率为()
A.1/Ω;
B.lnΩ;
C.Ω;
D.exp(Ω).
参考答案:
A
[单项选择题]
30、在298.15K室时,对于CH3D气体的熵值,应有()
A.量热熵>>统计熵;
B.量热熵>统计熵;
C.量热熵<<统计熵;
D.量热熵<统计熵;
E.量热熵≌统计熵.
参考答案:
D
[单项选择题]
31、下列诸式中,一般不称为第三定律数学式的是()
A.A
B.B
C.C
D.D
E.E
参考答案:
C
[多项选择题]
32、玻兹曼统计认为()
A.玻兹曼分布是最可几分布;
B.玻兹曼分布是平衡分布;
C.玻兹曼分布不是最可几分布,也不是平衡分布;
D.玻兹曼分布只是最可几分布,但不是平衡分布;
E.玻兹曼分布不是最可几分布,但却是平衡分布.
参考答案:
A,B
[多项选择题]
33、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.某些热力学函数的值;
E.各个量子态上粒子的分布数.
参考答案:
A,D
[多项选择题]
34、对中有关符号意义的说明中,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εi的统计权重;
E.gi·exp(-εi/kT)是能级εi的有效状态数.
参考答案:
B,C,D,E
[多项选择题]
35、下述诸体系中, 属离域子体系的有()
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.
参考答案:
A,B,D,E
[填空题]
36CO2分子的平动自由度为(),转动自由度为(),振动自由度为(),分子的对称数为()。
(填数字)
参考答案:
3;2;4;2
[填空题]
37理想气体在0K时,应有H0()U0。
(填>、<或=)
参考答案:
=
[填空题]
38当T→0K时,热容趋于()。
参考答案:
0
[填空题]
39忽略N2和CO分子的振动差别,则N2摩尔热熵()CO的摩尔热熵。
(填入符号:
>,<或=)
参考答案:
<
[填空题]
40已知温度为TK时,双原子分子AB的振动配分函数Q0v=1.02(即规定其基态的能值为0的振动配分函数),则粒子分布在v=0的振动能级(即基态)上的分布分数n0/N=()。
参考答案:
0.98
[填空题]
41常温下固体物质的摩尔热容Cp,m约为()J·K-1·mol-1。
参考答案:
25
[填空题]
42对于双原子分子H2、HD、D2,其转动惯量之比为():
():
(),其转动特征温度之比为():
():
()。
参考答案:
3;4;6;4;3;2
[填空题]
43CHCl3分子的对称数σ=(),CH2=CH2分子的对称数σ=()。
参考答案:
3;4
[填空题]
44某体系由N个独立粒子组成,粒子有两个可及能级ε1<ε2,其简并度g1=g2=1,当温度T→0K时,体系的能量U= Nε1,CV=();当T→∞时,体系的能量U=N(ε1+ε2)/2,CV=()。
参考答案:
0;0
[填空题]
45拓扑学家描述了四维空间的性质,这个空间由四个相互垂直的轴xyzw描述。
作为它对化学的应用,一个四维气体的平动配分函数可表示为Qt(四维)=(2πmkT)2·a4/h4,式中a为四维空间中气体在单轴方向运动的尺度,则其平动能为()RT,平动热容为()R。
参考答案:
2;2
[判断题]
46、统计热力学的研究对象是大量粒子的集合体。
参考答案:
对
[判断题]
47、等几率假设可以直接被证明。
参考答案:
错
[判断题]
48、热力学函数熵没有相应的微观值,它只具有统计意义。
参考答案:
对
[判断题]
49、我们说某能级是非简并的,就是指该能级只与一个量子状态相对应。
参考答案:
对
[判断题]
50、最概然分布实质上可以代表一切分布,但它不是平衡分布。
参考答案:
对
[判断题]
51、对于一个总微观状态数为Ω的热力学体系,它的每一个微观状态出现的几率为lnΩ。
参考答案:
错
[判断题]
52、在最概然分布中,我们认为lntmax=lnΩ。
参考答案:
对
[判断题]
53、对于定位体系或非定位体系,U、H、CV的表达式相同。
参考答案:
对
[判断题]
54、在通常情况下,核自旋配分函数Qn与温度、体积无关,所以Qn对U、H、CV有贡献,而对S、A、G没有贡献。
参考答案:
错
[判断题]
55、当(h2/8mkTV2/3)>>1时,平动能级也可以看作是连续的。
参考答案:
错
[判断题]
56、Θv值越大,表示分子处于激发态的百分数越大。
参考答案:
错
[判断题]
57、从Dulong-Petit定律可知,热容应不随温度而变化。
参考答案:
对
[判断题]
58、刚性转子各能级的能值只与转动量子数有关。
参考答案:
错
[判断题]
59、爱因斯坦关于晶体热容的理论不能解释低温下Cv与T3成正比的实验事实。
参考答案:
对
[判断题]
60、热运动能随温度的升降而增减,如εt、εr、εv、以及个别分子的电子运动。
参考答案:
对
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