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adf:如何计算焓与gibbs自由能

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-======如何计算焓与Gibbs自由能====== 
  
-1,参数设置: 
-在频率计算的基础上,增加如下设置(频率计算的设置,参考费米科技WIKI:[[adf:如何计算分子的频率_红外吸收谱|]]) 
- 
-{{ :adf:gibbs01.png |}} 
- 
-2,结果查看(*.out文件,SCM-output打开,包含如下内容): 
- 
-                      hartree            eV       kcal/mol   kJ/mol 
-  -------------------- ----------- --------------------- 
-  Total Bonding Energy: -0.744356253597793 -20.2550 -467.091   -1954.31 
-  Zero-Point Energy : 0.033172 a.u. 
-  =================== 0.902646 eV 
- 
-以及 
-  Temp                                                Transl Rotat   Vibrat Total 
-  ---- ------ ----- ----------- 
-  298.15 Entropy (cal/mole-K):                       34.441 11.494  0.126  46.061 
-         Internal Energy (Kcal/mole):                 0.889  0.889 20.847  22.624 
-         Constant Volume Heat Capacity (cal/mole-K):  2.981  2.981 0.533    6.495 
- 
-原子核的内能=zero point energy + 3kT + small correction term=22.624kcal/mol(即上面的Internal Energy)。 
- 
-3kT中,kT3/2是转动自由度的贡献,另外3kT/2是平移自由度的贡献。 
- 
-电子的内能=-467.091kcal/mol(也就是Total Bonding Energy),注意此处最好不要使用片段,而使 
- 
-用ADF的默认处理,即以原子为片段,内能因此以原子的能量为参考点。 
- 
-总的内能=原子核的内能+电子的内能=-467.091+22,624=-444.467kcal/mol。 
- 
-气相的pV/n=RT=8.314472*298.15/4184=0.592kcal/mol。pV=nRT,这是克拉伯龙方程,R是一定的,为8.31441J/(mol·K)。兑换成kcal/mol,即RT=8.314472*298.15/4184=0.592kcal/mol。 
- 
-Enthalpy H = U + pV = -444.467 + 0.592 = -443.875 kcal/mol 
- 
-Gibbs free energy G = H - TS = -443.875 - 298.15*46.061/1000 = -457.608 kcal/mol,其中S即上面数据中的Entropy,但注意单位是cal/mol-K,换算为kcal/mol-k,因此需要除以1000。 
- 
-上述计算公式可以通用其他的体系、温度、压强等。 
adf/如何计算焓与gibbs自由能.1447304746.txt.gz · 最后更改: 2015/11/12 13:05 由 liu.jun

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