[考研类试卷]考研物理化学(量子力学基础、统计热力学初步)模拟试
卷1
一、填空题
请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。
1 所谓的品优波函数的特点是______。
2 在立方势箱中,某平动能级的nx2+ny2+nz2=45,则该能级的多重度为______。
3 设有6个可辨粒子,分配在三个能级ε1,ε2,ε3中,其中n1=3,n2=2,n3=1。(1)若不考虑能级的简并度,则可能的微观状态数为______。(2)若各能级的简并度分别为g1=4,g2=3,g3=1,则可能的微观状态数为______。若粒子不可区分,问题(1)的答案是______,问题(2)的答案是______。
4 通常情况下,分子的平动、转动和振动的能级间隔△εt,△εr,△εv分别约为10-
16
kT,10-2kT和10kT,则相应的Boltzmann因子
各为______,______,
______。
5 当热力学体系的熵值增加0.5 J.K-1时,体系的微观状态数
为______。
6 应用Boltzmann分布定律,25℃时,在两个非简并的、不同能级上的粒子分配数之比为______。(设两个能级的能量差为8.314 kJ.mol-1)
7 理想气体平衡态时的微观状态数为______;晶体中最可几分布的微观状态数为______。
8 三维平动子基态能级的简并度为______,第一激发态能级的简并度为______,平
动能为的能级的简并度为______。
9 CO2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______,转动配分函数为______。
答案见麦多课文库
10 系综可以分为______系综、______系综和______系综三类。正则系综的配分函数Z定义为______,粒子配分函数q的定义为______。对定域子独立子体系,Z和q的关系为______;对离域子独立子体系,Z和q的关系为______。
二、单项选择题
下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。
11 2sinx是算符二阶导数的本征函数,其本征值为( )
(A)一1
(B)一2
(C)1
(D)2
12 ψ(3,2,1)代表简并轨道中的( )
(A)2p.轨道
(B)3d轨道
(C)3p轨道
(D)4p轨道
13 某同核双原子分子价电子组态为1σg21σu22σg21πu41πg1,其键级等于
(A)1.5
(B)2.5
(C)3
答案见麦多课文库
( ) (D)2
14 在一个多电子原子中,具有下列各套量子数的电子,能量大的电子具有的量子数(n,l,m,ms)是
( )
15 下列离子中外层d轨道达半满状态的是( )
(A)Cr3+
(B)Fe3+
(C)Co3+
(D)Cu+
16 在统计热力学中,对体系的分类,常按其组成粒子能否区分来进行。按此原则( )
(A)气体和晶体皆属于定域子体系
(B)气体和晶体皆属于离域子体系
(C)气体属离域子体系而晶体属于定域子体系
(D)气体属定域子体系而晶体属于离域子体系
17 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
答案见麦多课文库
(C)宏观体系的平衡性质
(D)体系的宏观性质和微观结构的关系
18 为了研究方便,常将统计热力学体系分为独立子体系和离域子体系。下面各体系中属于独立子体系的是( )
(A)纯液体
(B)理想溶液
(C)理想气体
(D)实际气体
19 对于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)Bohzmannn分布定律
(B)分子运动论
(C)等几率假定
(D)统计学原理
20 经典粒子的零点能选择不同时,必定影响( )
(A)配分函数的数值
(B)粒子的分布规律
(C)体系的微观状态总数
(D)各个能级上粒子的分布数
答案见麦多课文库
21 对宏观量一定的热力学封闭体系而言,任何分布应满足( )
(A)∑ni=N
(B)∑niεi=U
(C)N与V一定
(D)∑ni=N及∑niεi=U
22 热力学函数与配分函数的关系式对于定域子体系和离域子体系都相同的是( )
(A)G、F、S
(B)U、H、S
(C)U、H、CV
(D)H、G、CV
23 如果一个双原子分子的振动频率为4×1013s-1,则其振动特征温度为( )
(A)83.3 K
(B)1 920.6 K
(C)833 K
(D)1 20 K
24 已知HI的转动惯量为7.43×10-45kg.m2,则其转动特征温度为( )
(A)0.0542 K
(B)1 8.45 K
(C)0.0113 K
答案见麦多课文库