物理化学习题集 doc123

(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

N!。相当于从7个可辨球中分别取1～7个球的取法。 ?M?1M!(N?M)!N19．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) (C)

答案：B。

(B) (D)

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

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(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) 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； (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) ??； (C) ? 0 = 1； 0 = 0； (B) ? 0 ? 0(D) ? 0 ? 1； (E) ? 0 ? 1．

U??Ni?i

i 10

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

34．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． 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。

1????v??h?。

2??36．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． 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)； (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

(A) S0=0； (B) S0=kln2； (C) S0=Nkln2； (D) S0=2klnN； (E) S0=Nkln2N． 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

(A) 粒子数 N～1024； (B) ni ??g i； (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

(A) 平动配分函数qt； (B) 振动配分函数qv；(C) 转动配分函数qr；

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(D) 电子配分函数qe； (E) 核配分函数qn． 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

(A) n0 = N0·g0/q0； (B) q0 ? g0； (C) n0 = N； (D) ?0 = 0； (E) S0 = kln? 0． 答案：B

43．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． 答案：A。转动特征温度为h2/(8π2Ik)。 44．CO2分子转动时, 它对内能的贡献为 (A) U r=RT/2； (B) U r=RT； (C) U r=3RT/2； (D) U r=5RT/2； (E) U r=2RT． 答案：B

45．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-1； (C) 0.4845J·K-1； (D) 3.064； (E) 2.064J·K． 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 2×10-16, 则系统的 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． 答案：C。

47．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．

qt0Ut0??Nk知平动熵与平动配分函数有关，而平动配分函数 答案：C。由St?NklnNT?2?mkT?qt???2?h?3/2V，可见质量大者配分函数亦大，平动熵亦大。

48．1mol 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． 答案：A。转动熵为Sm,r?Rln(T/?r??)?R。

49．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．

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