第九章 统计热力学初步 8+2学时
本章从最可几分布引出配分函数的概念，得出配分函数与热力学函数的关系。由配分函数的分离与计算可求得简单分子的热力学函数与理想气体简单反应的平衡常数。使学生了解系统的热力学宏观性质可以通过微观性质计算出来。
基本要求：
1、理解统计热力学中涉及的一些基本概念如（定域子系统与非定位系统、独立粒子系统与相依粒子系统、微观状态、分布、最可几分布与平衡分布、配分函数）
2、理解统计力学的三个基本假定。理解麦克斯韦–玻尔兹曼分布公式的不同表示形式及其适用条件。
3、理解粒子配分函数的物理意义和析因子性质。 4、明确配分函数与热力学函数间的关系
5、了解平动、转动、振动对热力学函数的贡献，了解公式的推导过程。 6、学会利用物质的吉布斯自由能函数、焓函数计算化学反应的平衡常数与热效应。
7、学会由配分函数直接求平衡常数的方法
重点：1．平衡分布和玻耳兹曼分布公式；
2．粒子配分函数的定义、物理意义及析因子性质； 3．双原子分子的平动、转动和振动配分函数的计算； 4．热力学能与配分函数的关系式；
5．熵与配分函数的关系式；玻耳兹曼熵定理。
难点：1. 粒子配分函数的定义、物理意义及析因子性质；
2. 双原子分子的平动、转动和振动配分函数的计算。
第九章 统计热力学初步 主要公式及其适用条件
1. 分子能级为各种独立运动能级之和
2. 粒子各运动形式的能级及能级的简并度 （1）三维平动子
简并度：当a = b = c时有简并,(（2）刚性转子（双原子分子）：
)相等的能级为简并的。
其中
。
简并度为：gr,J = 2J + 1。 （3）一维谐振子
其中 分子振动基频为
， k为力常数，μ为分子折合质量。
简并度为1，即gv,ν = 1。 （4）电子及原子核
全部粒子的电子运动及核运动均处于基态。电子运动及核运动基态的简并度为常数。 3.能级分布微态数 定域子系统：
离域子系统：温度不太低时（即时）：
一般情况下：
系统总微态数：
4. 等概率定理
在N，V，U确定的情况下，系统各微态出现的概率相等。
5. 玻尔兹曼分布（即平衡分布，也即最概然分布） Stirling公式：
粒子的配分函数：
玻尔兹曼分布：
能级i的有效容量：
6. 配分函数的析因子性质
7. 能量零点的选择对配分函数的影响
若基态能级能量值为
，以基态为能量零点时，能量值