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同学你好
我们开始讲述统计热力学
这一节的内容是概论
统计热力学的研究方法和目的
统计热力学和宏观热力学不一样
它主要是通过微观粒子的运动
来去用统计的方法描述整个系统的运动状态
那用到的方法是统计学的方法
根据被统计单位的一些力学性质
比如说速度角动量质量等等
那么经过统计学的平均处理
能得到相应的热力学性质
这就是统计热力学的一个研究方法
那统计热力学的基本任务
就是通过建立相应的模型
要根据这些模型解决出
分子的配分函数的计算问题
然后利用分子配分函数
求算出相应的热力学性质
这就是统计力学的一个基本的任务
那么这样一个方法它有它的优点和局限性
其优点就是我们往往不需要进行
比较困难的凉热实验
就可以求算出相当准确的一个结果
比如说熵值是可以计算出来的
但是它的缺点也相当明显
那么一个就必须首先假定物质的结构
而人们对物质的结构呢认识目前在不断深化
所以说这样有一定的近似
而且由于统计力学计算量比较大
对于大的分子以及凝聚态的系统
计算还有相当的困难
那目前科学界里统计方法的主要有三种
一个是麦克斯韦伯尔斯曼统计
通常称为麦克斯韦统计
另外两个
是费米狄拉克统计和波色爱因斯坦统计
那这些统计方法都有它的适用系统
那我们本章学习内容
主要是波尔斯曼统计
那么对被统计系统也有一个分类
根据统计单位是否会分辨
把系统分为定位系统和非定位系统
那就说定位系统
意思就是每一个系统的粒子都是可以分辨的
都是定位的
而对于非定位系统
那么每一个粒子都是不可分辨的
比如说气体
他是一直处在不断运动之中
所以他这就是非定位系统
再有根据统计单位之间有没有相互作用
又可以把统计系统
分成独立粒子系统和非独立粒子系统
如果说粒子之间没有相互作用
那么系统的总能量
就只和单个粒子的简单加和有关
也就是U等于NiEi这是独立粒子系统
本章主要讲独立粒子系统
如果是非独立粒子系统的话
它的系统总能量就不仅仅是
单个粒子能量的尖的加和
而且还要考虑到每一个粒子之间相互的作用力
它的作用势能
那么一些比如说非理想气体
那么它就是属于非独立粒子系统
统计热力学在研究之初有一个最基本的假定
这就是所谓的等概率假定
假设在一定的空间之内
有两个气体分子
我们没有任何理由去怀疑
它出现在左边或出现在右边
这样的概率会不相等
也就是说两个分子同时出现在左边
是1/4的可能
同时出现在右边是1/4的可能
而两边一边一个
这是1/2的可能
那之所以出现两边一边一个占1/2中的可能
就是因为这样的微观状态数是最多的
而微观状态数又叫做热力学概率
我们是这样定义的
在一定的宏观状态下可能出现的微观态的总和
这叫微观状态数
通常用来表示
而玻尔兹曼的贡献就是建立起来这样一个公式
S等于KIn
它架设起来了一个
从微观状态数字的大小和熵值
这样一个关系
那今后我们统计热力学的方法
就是通过这样一个公式计算微观状态数
进而计算出统计熵
这就是我们这一章最重要的内容
那好
这一节我们就讲到这里
-绪论
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--绪论
-1.1 原电池与电解池
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--原电池与电解池
-1.2 离子的迁移数与迁移速率
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-1.3 电导、电导率和摩尔电导率
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-1.4 离子独立移动定律
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--离子独立移动定律
-1.5 电导的测定及应用
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--电导的测定及应用
-1.6 强电解质溶液理论
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--强电解质溶液理论
-1.7 可逆电池
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--可逆电池
-1.8 电池设计
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--电池设计
-1.9 可逆电池热力学
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--可逆电池热力学
-1.10 电极电势和液体接界电势
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-1.11 电池电动势
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--电池电动势
-1.12 极化作用
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--极化作用
-1.13 金属的电化学腐蚀、防腐和钝化
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-1. 电化学--习题
-2.1 化学动力学概述
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--化学动力学概述
-2.2 化学速率,速率方程和反应级数
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-2.3 基元反应和质量作用定律
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-2.4 一级反应
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-- 一级反应
-2.5 二级反应
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--二级反应
-2.6 零级反应和n级反应
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-2.7 反应级数测定方法
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--反应级数测定方法
-2.8 温度对反应速率的影响
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-2.9 活化能和指前因子
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--活化能和指前因子
-2.10 典型复杂反应——平行反应
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-2.11 典型复杂反应——对峙反应
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-2.12 典型复杂反应——连锁反应
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-2.13 速率方程近似处理方法
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-2.14 气体反应碰撞理论
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--气体反应碰撞理论
-2.15 过渡态理论
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--过渡态理论
-2.16 链式反应
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--链式反应
-2.17 光化学反应(一)
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--光化学反应(一)
-2.18 光化学反应(二)
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--光化学反应(二)
-2.19 催化作用原理
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--催化作用原理
-2. 化学动力学--习题
-3.1 表面张力
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--表面张力
-3.2 弯曲表面上的附加压力
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-3.3 物质的亚稳状态
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--物质的亚稳状态
-3.4 液固界面
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--液固界面
-3.5 溶液表面的吸附
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--溶液表面的吸附
-3.6 表面活性剂
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--表面活性剂
-3.7 固体表面
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--固体表面
-3.8 表面吸附方程
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--表面吸附方程
-3.9 分散系统和胶体
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--分散系统和胶体
-3.10 胶体的性质(1)
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--胶体的性质(1)
-3.11 胶体的性质(2)
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--胶体的性质(2)
-3. 表面化学与胶体--习题
-4.1 概述
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-- 概述
-4.2 Boltzmann 统计
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-4.3 撷取最大项
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--撷取最大项
-4.4 最概然分布
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-- 最概然分布
-4.5 a, b值的推导
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--a, b值的推导
-4.6 Boltzmann 公式的讨论
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-4.7 配分函数
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--配分函数
-4.8 配分函数的分离
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-4.9 原子核配分函数
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-4.10 电子配分函数
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--电子配分函数
-4.11 平动配分函数
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--平动配分函数
-4.12 单原子理想气体热力学函数
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-4.13 转动配分函数
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-- 转动配分函数
-4.14 振动配分函数
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--振动配分函数
-4.15 分子的全配分函数
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--分子的全配分函数