253 [1024x768]

260 PODSTAWY TERMODYNAMIKI CHEMICZNEJ

Energię poziomów elektronowych tlenu przeliczamy na ergi, według równania:

e_t — hv_t = h • c •    = 19,86- 10^-I7rj.

Sumy stanów dla odpowiednich temperatur obliczamy z definicji (3.214):

*<mok> - 5-exp(-0/*r)+3-exp(-3.l25- I0—/*D +

+ 1 -exp(-4,490- lO~^lĄ/kT)+ ... =

= 5 + 3 -0.470+1-0,339 - 6,749

Analogicznie dla temperatur 1000 i 2000 K:

ioook) - 5 + 3-0,802+1-0,718 » 8,124 «Mjoook> - 5 + 3-0,895+1-0,852 - 8,537

Jak wynika z obliczeń, ostatnie dwa poziomy energetyczne nie wnoszą praktycznie żadnego wkładu do sumy stanów nawet w temperaturze 2000 K.

5. Wspólny zerowy poziom energii. Rozważając poszczególne sumy stanów, przyjmowaliśmy w każdej z nich pewne dowolne zero energii; zwykle był nim stan o najniższej liczbie kwantowej (np. v = 0, J = 0 itp). Jest rzeczą oczywistą, że dla wszystkich sum stanów należy przyjąć pewien wspólny zerowy poziom energii. Zagadnienie to możemy rozwiązać następująco: wg równania (3.163) mamy <ł' = ^^g,'^c "^,kT

gdzie przez q' oznaczamy sumę stanów nie odniesioną jeszcze do wspólnego poziomu zerowego energii. Wstawiając w miejsce energii «₄ wartość (f, + z₀). otrzymujemy:

i

/

Zatem suma stanów określona względem wspólnego, zerowego poziomu energetycznego e₀, ma postać

(3.215)

q = e”*^^łr • c(

gdzie q" jest określone równaniem

?    " ^<7tr»n*i ’ ?ć| ‘ ?oic ’ ^rot

Znaki „prim" oznaczają sumy stanów określone równaniami (3.189), (3.200) lub (3.206).

Przesunięcie umownego poziomu zerowego energii cząstki o wartość e₀ spowodowało więc zmianę wyrażenia na sumę stanów (wyrażającą się w jej