adf:gibbsofgas

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--- adf:gibbsofgas [2016/07/19 16:02] – liu.jun
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-======如何计算气体分子的熵、焓与Gibbs自由能======
-，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 |}}
-，结果查看（*.out文件，SCM LOGO > 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
-  ---- ------ ----- -----------
-.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
-**ADF2016之后的版本，会直接给出Gibbs Free Energy。**
-ADF2016以前的版本，计算如下：
-原子核的内能=zero point energy + 3kT + small correction term=22.624kcal/mol（即上面的Internal Energy）。
-kT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。
-**感谢商丘师范学院张老师，为这个功能写了一个Python脚本（[[http://pan.baidu.com/s/1mgS9BFa|下载点击此处]]），省去大家手算的麻烦。使用方法：**
-在Linux系统（系统默认就有Python，但需要确保已安装了numpy），上传该脚本以及ADF热力学性质计算的输出文件*.out到Linux服务器
-在命令行，进入该目录，执行如下命令：
-  chmod 700 *.py *.out
-  ./*.py *.out
-即会显示热力学结果。命令执行过程例如下图所示：
-{{ :adf:qq图片20151201173740.png |}}

adf/gibbsofgas.1468915353.txt.gz · 最后更改: 2016/07/19 16:02 由 liu.jun

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