在容器中储存有K种惰性单原子气体组成的混合系统,系统的温度为T。气体1有N1个分子,气体2有N2个分子……,气体K有NK个分子 (a)通过计算系统的配分函数求系统的状态方程 (b)系统的总压强与第i种气体的分压Pi(即第i种气体在相同温度下占有整个体积时的压强)的关系如何?
假定所有这K种惰性单原子气体组成的系统是理想气体系统且服从M-B分布,多种不同的气体之间是近独立的,非定域的 (a)故第i种气体分子的配分函数 总的配分函数: 所以我们有系统总的配分函数: (b)第种i气体压强:
问答题假定系统由N0个相同的独立结点对组成(线性聚合体中有这种情况),每一结点对包括A结点和B结点,A,B结点分别最多只能被一个分子占有,A结点上吸附一个分子时,其能量为-εA,B结点上吸附一个分子时,其能量为-εB。A,B结点都吸附一个分子时,还有相互作用能μ。不同结点对的分子间没有相互作用,求吸附率。
问答题考虑某种理想气体,其分子有平动和振动两种自由度的贡献,平动可看成经典运动,振动为量子力学描述的自由度,每个分子能量为 求个分子气体系统的配分函数和定容热容量。(积分)
问答题对一气体的膨胀系数和压缩系数进行测量的结果,得以下方程: 其中α为常数,f(p)只是p的函数。证明: (1)f(p)=R p2 (2)状态方程为pv=RT-ap T。
问答题设有N个独立可识别粒子组成的系统,每个粒子有两个可能状态:一个能量为0的状态,一个能量为ε的状态。求系统的配分函数、内能和热容量,并证明当温度很高时,;当温度很低时,Cv→0。
问答题计算绝对零度下极端相对论电子气(即ε=pc)的费米能和状态方程P(ρ)。(P为压强,ρ为能量密度)