基于SO分子振转能级计算其宏观气体摩尔热容

摘要

本文在研究SO宏观气体摩尔热容的工作中,进一步考虑了分子内部的转动贡献,通过联立能获得分子某电子态完全振动能级的变分代数法(variational algebraic method,VAM)和RKR(Rydberg-Klein-Rees)方法构建了SO电子基态的势能函数,解析求解获得了该体系的振转能级,进而采用量子统计系综理论计算得到了300-6000 K温度范围内SO宏观气体的摩尔热容.将本文的计算结果与其他几种理论模型的计算结果进行比较分析,结果表明:当采用基于全程势能曲线求解的完全振转能级来计算热力学性质时,得到的摩尔热容与实验结果更为吻合.本文利用分子完全振转能级计算摩尔热容的思路,弥补了前一阶段工作中仅采用近似模型表征分子转动行为来计算热容的不足,为基于微观统计过程求解宏观热力学量提供了新的研究范式.