物理化學(xué)電子教案：13 配分函數(shù)計(jì)算

1、二、平動(dòng)配分函數(shù) (Translational partition function,1. 一維平動(dòng)子,一個(gè)能級(jí)上只有一個(gè)量子態(tài),近似連續(xù)，設(shè),函數(shù)性質(zhì)：,即,2. 三維平動(dòng)子,可以證明,Rotational charac-teristic temperature,令j(j+1) =x，則dx = (2j+1)dj,即,異核雙原子分子,同核雙原子分子,四、振動(dòng)配分函數(shù) (Vibrational partition function,for diatomic molecule,Vibrational charac-teristic temperature,令r/T,e- 1，當(dāng) x0 時(shí)級(jí)數(shù),收

2、斂于,五、零點(diǎn)能的選擇所產(chǎn)生的影響,能量值是相對(duì)的 統(tǒng)計(jì)中習(xí)慣于將各種運(yùn)動(dòng)的零點(diǎn)能規(guī)定為,零(即0K時(shí)的能量當(dāng)作0)，于,是應(yīng)對(duì)不符合這一習(xí)慣的能級(jí)(如振動(dòng),進(jìn)行改寫,例如振動(dòng),原標(biāo)度,新標(biāo)度,2. 零點(diǎn)能的選擇對(duì)配分函數(shù)的影響,即,1) q q (2) 適用于任何運(yùn)動(dòng),3. 零點(diǎn)能的選擇對(duì)狀態(tài)函數(shù)的影響(離域子系,1,其中：U0 = N0，意義,2,六、電子運(yùn)動(dòng)配分函數(shù) (Electronic partition function,一般溫度時(shí)，激發(fā)態(tài)可忽略,七、核配分函數(shù) (Nucleal partition function,始終處于基態(tài),本章小結(jié),1) 對(duì)He，Ar等單原子理想氣體,2) 對(duì)H2等雙原子理想氣體,48 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)對(duì)于理想氣體的應(yīng)用 The application of statistical thermodynamics to ideal gases,應(yīng)用廣泛：狀態(tài)方程，性質(zhì)，反應(yīng),一、理想氣體的內(nèi)能,第一定律：實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (Joule定律,第二定律：用Gibbs公式和Maxwell關(guān)系式證明,統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)：從微觀說明,1. 單原子理想氣體,平動(dòng)貢獻(xiàn),電子運(yùn)動(dòng)和核運(yùn)動(dòng)貢獻(xiàn)，與T無關(guān),只是T的函數(shù),2. 雙原