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1、二、平动配分函数二、平动配分函数(Translational partition function)1.一维平动子:(一个能级上只有一个量子态)(近似连续,设 )(函数性质:)即:2.三维平动子:可以证明:三、转动配分函数三、转动配分函数(Rotational partition function)for diatomic moleculeRotational charac-teristic temperature令j(j+1)=x,则dx=(2j+1)dj即:(异核双原子分子)(同核双原子分子):对称数(Symmetry number)意义:分子转动一周后,不可分辨的几何位置数。异同 1 2
2、四、四、振动配分函数振动配分函数(Vibrational partition function)for diatomic moleculeVibrational charac-teristic temperature令r/Te-1,当 x q2.(2)适用于任何运动即:统计中多用(3)对振动3.零点能的选择对状态函数的影响零点能的选择对状态函数的影响(离域子系离域子系):(1)其中:其中:U0=N 0,意义意义(2)六、电子运动配分函数六、电子运动配分函数(Electronic partition function)(一般温度时,激发态可忽略)通常 g0e=1(除O2,NO等少数分子外)七、核
3、配分函数七、核配分函数(Nucleal partition function)(始终处于基态)本章小结:(1)对He,Ar等单原子理想气体(2)对H2等双原子理想气体48 统计热力学对于理想气体的应用The application of statistical thermodynamics to ideal gases 应用广泛:状态方程,性质,反应一、理想气体的内能一、理想气体的内能 第一定律:实验结果(Joule定律)第二定律:用Gibbs公式和Maxwell关系式证明统计热力学:从微观说明1.单原子理想气体:平动贡献电子运动和核运动贡献,与T无关只是T的函数2.双原子理想气体:来自平、转动来自振动平:3/2RT振动贡献只是T的函数结论:1.(1)各种运动均对U有贡献2.(2)UU(T)3.(3)U与分子本性有关:如转:RT