統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課二.配分函數(shù)及配分函數(shù)的應(yīng)用配分函數(shù)及配分函數(shù)的應(yīng)用配分函數(shù)的定義配分函數(shù)的求算配分函數(shù)與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系配分函數(shù)的應(yīng)用分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及能級(jí)公式各種運(yùn)動(dòng)方式配分函數(shù)的求算分子配分函數(shù)的分離由配分函數(shù)求各熱力學(xué)函數(shù)（包括內(nèi)能、熵、熱焓、功函、自由能、熱容等）分子最低能級(jí)的選擇對熱力學(xué)函數(shù)的影響自由能函數(shù)與熱函函數(shù)的定義、求法及應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的求算統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課二.配分函數(shù)及配分函數(shù)的應(yīng)用配分函數(shù)及配1統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課基本公式一.分子各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能級(jí)公式1.氣體分子的平動(dòng)能2.轉(zhuǎn)動(dòng)能（剛性轉(zhuǎn)子）3.振動(dòng)能線性諧振子線型多原子分子非線型分子統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課基本公式2統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課二.分布的微觀狀態(tài)數(shù)公式——U、V、N確定的體系1.能級(jí)為簡并時(shí)2.能級(jí)為非簡并時(shí)三.熱力學(xué)幾率公式統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課二.分布的微觀狀態(tài)數(shù)公式——U、V、N確3統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課四.玻爾茲曼熵公式五.玻爾茲曼分布公式（最可幾分布公式）——U、V、N確定的體系六.配分函數(shù)Q1.轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)Q轉(zhuǎn)（1）雙原子分子和線性多原子分子統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課四.玻爾茲曼熵公式4統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課（2）非線型多原子分子2.振動(dòng)配分函數(shù)Q振（1）雙原子分子或?qū)懗缮鲜街校Q為振動(dòng)特征溫度。（2）多原子分子上式中3n-5適用與線型多原子分子，3n-6適用與非線型多原子分子統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課（2）非線型多原子分子5統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課3.平動(dòng)配分函數(shù)Q平七.熱力學(xué)函數(shù)與配分函數(shù)的關(guān)系1.N個(gè)粒子組成的獨(dú)立的非定位體系（1）功函A（2）熵S（3）內(nèi)能U統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課3.平動(dòng)配分函數(shù)Q平6統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課（4）焓H（5）自由能G（6）熱容CV2.N個(gè)粒子組成的獨(dú)立的定位體系定位體系的U、H、CV的表示式與非定位體系的表達(dá)式是相同的。但S、A、G卻不同。（1）熵S統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課（4）焓H7統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課（2）功函A（3）自由能GSackur-Tetrode公式八.自由能函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況下有統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課（2）功函A8統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課上三式中，為取最低能級(jí)為零時(shí)的配分函數(shù)。九.熱函函數(shù)十.平衡常數(shù)的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)求算對任意的理想氣體反應(yīng)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步習(xí)題課上三式中，為取最低能級(jí)為零時(shí)的配分9計(jì)算題1.已知Cl2分子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是1.146×10-45kg·m2,基本振動(dòng)波數(shù)為565cm-1，分子量為70.92。計(jì)算1molCl2在298K和1atm壓力下，分子的（1）平動(dòng)配分函數(shù)；（2）轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)；（3）振動(dòng)配分函數(shù)。計(jì)算題1.已知Cl2分子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是1.146×10-45kg10計(jì)算題解：（1）由可知只需已知m、V及T即可求出Q平。如果將Cl2分子看成是理想氣體分子，則有Pv=RT求得：計(jì)算題解：（1）由11計(jì)算題代入Q平得：（2）對于同核雙原子分子（如這里的Cl2）有將題中給出的數(shù)據(jù)直接代入上式得：計(jì)算題代入Q平得：12計(jì)算題（3）如果將分子看成是諧振子，則有由題意知，代入上式得：計(jì)算題（3）如果將分子看成是諧振子，則有13計(jì)算題2.已知一氧化碳分子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是基本振動(dòng)波數(shù)，分子量為28.0，其電子基態(tài)是單態(tài)。計(jì)算在298K、1atm下一氧化碳?xì)怏w的摩爾熵值。計(jì)算題2.已知一氧化碳分子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是14計(jì)算題解：由于CO氣體為非定位體系，其熵公式為：可將其看成是體系的平動(dòng)熵、轉(zhuǎn)動(dòng)熵、振動(dòng)熵及電子熵等之和。可先分別求出各運(yùn)動(dòng)形式的熵、再求和而得體系的總熵。上式的-klnN!項(xiàng)歸入平動(dòng)熵計(jì)算。計(jì)算題解：由于CO氣體為非定位體系，其熵公式為：15計(jì)算題（1）平動(dòng)熵先求平動(dòng)配分函數(shù)式中m為CO分子的質(zhì)量計(jì)算題（1）平動(dòng)熵16計(jì)算題∴計(jì)算題17計(jì)算題（2）轉(zhuǎn)動(dòng)熵先求轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)將題給的數(shù)據(jù)代入上式

計(jì)算題（2）轉(zhuǎn)動(dòng)熵18計(jì)算題（3）振動(dòng)熵先求振動(dòng)配分函數(shù)已知計(jì)算題（3）振動(dòng)熵19精品課件！精品課件！20精品課件！精品課件