配分函数计算热力学函数ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY33(1热力学能1mol二(1)U°NKTRT22alnqU= NkT?lmol(2)U°=NkTRTaTO.U-U, +U, +U, +U +U1mol高温<<1, U° = NkT ->RTT(3)UU°-U-N8 =U-UO低温>>1,U°0(量子效应明显)TU°=U3U=U单原子气体:URT +U二o.n2(4)Nhy=UTOURT +Um(U°= 0)2772双原子气体=0Uo7RT +Um(U°=RTU2U°=0系统的热力学能与能量零点选择有关2Zhang Li-qing2020/4/22
摩尔定容热容公式ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY2.定容摩尔热容0olng[RT2Cv,m3OTOT(1) C.,==R2(2)C=R(双原子分子)O,高温<<1, Cvb= RT()2e%(3) C,=R (0低温>>1C,~0(量子效应明显)TS单原子分子RR(低温):Cm=Cw+Cwr双原子分子:27-2R(高温):Cvm=Cv.+Cy,+Cy.b物质的Cym与能量零点的选择无关3Zhang Li-qing2020/4/22
熵的计算公式ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOGY3.离域子系统定域子系统S=klnQ=klnWU-IIP-TIU-IqS,=NkIng+ NkS,=NklnqU°qS=NkIn+Nk(离域子系统NTNU, =Nklnq,S, = Nklnq.(定域子系统)S = Nkln g°T,= Nk lnqoS,=Nklnqoimol理想气体:3S.-NklnqeS,=Nk lngoSmI = R(_InM += In T - ln p +20.723122TS,=NklnqnSn = Nk ln qn+RSm=RIn(COOO+ R= Rln(1-e系统的与能量零点选择无关。O24Zhang Li-qing2020/4/22
89.9其它热力学函数与配分函数的关系ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOG1.AG,H与配分函数的关系U9S=Nkln+Nk(离域子系统alnqTNU=NKTUOT(定域子系统)S = Nk ln g +TA、G、H是复合状态函数。将U与S与配分函数的关系代入A=U-TS:A = - kT In(qN/ N!)(离域子系统)A =- kT In(qN)(定域子系统)A-U-Ts-U-T(Nkin%++Nk)--NKTIn%-/-NKT--T(nG+ N)=-kT InTNN!斯特林公式:InN!=NInN-N5Zhang Li-qing2020/4/22
89.9其它热力学函数与配分函数的关系ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOGY(离域子系统)A = - kT In(gN/N))(定域子系统)A=-kT ln(qN)dA--SdT-pdyaAalnq由= NkT(.OAavav=-pavG=A+pVG-H-TS=U+pV-TS=A+pV94aing(离域子系统+ NkTVG=-kTInavN!alngG=-kTIngN+NkTV(定域子系统ovT6Zhang Li-qing2020/4/22