回H厄✉ Chapter6统计热力学的应用 平衡常数的计算 同核双原子分子的摩尔热容
Chapter 6 统计热力学的应用 平衡常数的计算 同核双原子分子的摩尔热容
Center for Theoretical Chemical Physics Laboratory of Molecular Catalysis mnovative Material §6-1.2理想气体配分函数的应用 平衡常数的计算 1.理想气体纯物质的自由能与化学势 G-4+PV--Nk,T'h Q+Nk,T--Nk,T'ln u= u=-kgT In =-RTIn N N 2.理想混合气体的自由能与化学势 混合气体的能量等于各类不同气体能量的加和： E=∑E 李振华制 2013/10/14 统计热力学第六章
李 振 华 制 2013/10/14 统计热力学第六章 2 造 §6-1.2 理想气体配分函数的应用 ——平衡常数的计算 1. 理想气体纯物质的自由能与化学势 N Q Q Nk T Nk T N e G A P V NkB T B B ln ln 2. 理想混合气体的自由能与化学势 混合气体的能量等于各类不同气体能量的加和： i E Ei N G N Q kB T ln N Q RT ln ~
Center for Theoretical Chemical Physics Laboratory of Molecular Catalysis Innovative Material 这一种类的分子也不能跳到另一种类的分子的能级上： ALNI A2,N2 A3,N3 A 所以各类分子的统计可以独立进行，好像其它分子不 存在似的。混合体系的性质如S,P,G,A等都可以看 作各个独立体系的加和。 李振华制 2013/10/14 统计热力学第六章 3
李 振 华 制 2013/10/14 统计热力学第六章 3 造 所以各类分子的统计可以独立进行，好像其它分子不 存在似的。混合体系的性质如S，P，G，A等都可以看 作各个独立体系的加和。 这一种类的分子也不能跳到另一种类的分子的能级上： A1 A2 A1 ,N1 A2 ,N2 A3 ,N3
Center for Theoretical Chemical Physics Laboratory of Molecular Catalysis mnovative Material 混合体系的自由能： 6-c,=-v,7h是 因为配分函数里只有平动配分函数和粒子数N有关： (2nmkgT)V (2mmkT)NkgT h hP 所以QW与N,没有关系。根据混合体系的化学势的定义： aG =-kgTIn ON:)T.P.N N 李振华 2013/10/14 统计热力学第六章 造
李 振 华 制 2013/10/14 统计热力学第六章 4 造 混合体系的自由能： i i i i B i i N Q G G N k T ln 因为配分函数里只有平动配分函数和粒子数N有关： h P mkT Nk T h mk T V Q B B t 3 3/ 2 3 3/ 2 (2 ) (2 ) 所以Qi /Ni与Ni没有关系。根据混合体系的化学势的定义： i i B i T P N i N Q k T N G j ln , ,
Center for Theoretical Chemical Physics Laboratory of Molecular Catalysis mvative Material 如果把配分函数写为Q,Qm' Q是内部运动的配分函数 (不过核配分函数在大部分情况下可以约掉)： Cin=2.0.0.0 (2mkT)Nk,TO(2mkT)Nk,TO N N hPN hN P P 令： (2元kBT)3/2N4kBT_(2元mkBT)3/2V° h3po h 则： 2 O P 标准配分函数 NN P 2=Crnen() 2013/10/14 李振华制造 5
李 振 华 制 2013/10/14 统计热力学第六章 5 造 如果把配分函数写为QtQin，Qin是内部运动的配分函数， （不过核配分函数在大部分情况下可以约掉）： P P h N P m k T N k TQ h PN m k T N k TQ N Q Q N Q A i B A B i i i i B i i t i i i i 3 in( ) 3/ 2 3 in( ) 3/ 2 ( ) in( ) (2 ) (2 ) Qin Qr Qv Qe Qn 令： 3 3/ 2 3 3/ 2 (2 ) (2 ) h mk T V h P mk T N k T Q B A B B t 则： i t(i) in (i) A i i i Q Q Q P P N Q N Q 标准配分函数