双原子分子的自由度数是多少？
应该是5.刚性双原子分子如氢 、氧 、氮 、一氧化碳CO等分子，两个原子间联线距离保持不变。就像两个质点之间由一根质量不计的刚性细杆相连着（如同哑铃），确定其质心O’的空间位置，需3个独立坐标（x，y，z）；确定质点联线的空间方位，需两个独立坐标（如α，β），而两质点绕联线的的转动没有意义。所以刚性双原子分子既有3个平动自由度，又有2个转动自由度，总共有5个自由度 i = t + r =3 + 2 = 5。
分子自由度是物体运动方程中可以写成的独立坐标数，单原子分子有3个自由度，双原子，三原子不考虑振动相当于刚体，分别有5个(3平2转)、6个自由度(3平3转)，考虑振动后，双原子加1个，非线性加3个，线性加四个。
1)单原子分子:如氦He、氖Ne、氩Ar等分子只有一个原子，可看成自由质点，所以有3个平动自由度 i = t = 3。
(2)刚性双原子分子如氢 、氧 、氮 、一氧化碳CO等分子，两个原子间联线距离保持不变。就像两个质点之间由一根质量不计的刚性细杆相连着(如同哑铃)，确定其质心O'的空间位置，需3个独立坐标(x，y，z);确定质点联线的空间方位，需两个独立坐标(如α，β)，而两质点绕联线的的转动没有意义。所以刚性双原子分子既有3个平动自由度，又有2个转动自由度，总共有5个自由度 i = t + r =3 + 2 = 5。
(3)刚性三原子或多原子分子: 如H2O 、氨 等，只要各原子不是直线排列的(故CO2的自由度为5，其为直线型)，就可以看成自由刚体，共有6个自由度，i = t + r = 3 + 3 = 6。
(4) 对于非刚性分子，由于在原子之间相互作用力的支配下，分子内部还有原子的振动，因此还应考虑振动自由度(以S 表示)。如非刚性双原子分子，好像两原子之间有一质量不计的细弹簧相连接，则振动自由度 S = 1。一般在常温下，气体分子都近似看成是刚性分子，振动自由度可以不考虑。
