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haoze木虫 (正式写手)
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求助结合能binding energy和吉布斯自由能△G之间的关系（换算） 已有1人参与
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| 大家好，我用material studio算出来了一种无机物的binding energy（结合能），但是我想要的是这种物质的吉布斯自由能，请问二者如何转化，或者ms里是否能直接算吉布斯自由能？在线等各位前辈回复，谢谢 |
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mbchen
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冰点降温: 金币+5, ICEPI+1, 谢谢专家的回帖，非常详细的回答，辛苦了！ 2016-08-27 09:24:00
haoze(冰点降温代发): 金币+15 2016-08-27 09:24:19
haoze: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2016-08-28 21:18:20
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haoze: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2016-08-28 21:18:20
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material studio算出来的binding energy（结合能），无论无机物还是有机物，都是指单个分子的结合能，也就是两种状态的能量差： 结合能=（一个该化合物分子的组成原子俩俩相距无穷远时，该体系的总能量）-（一个该化合物分子的能量） 而你想要得到的是这种物质的吉布斯自由能。 （1）首先，你还没有指明该物质的物态是气体、液体还是固体。以下姑且指定为晶体。 （2）第二，你说的“Gibbs自由能”想来应该是“标准生成Gibbs自由能”。那么，除了温度、压力为298K和1atm之外，还指明了始态是组成元素的最稳定单质。 （3）从上述内容可知，先要把各步的状态搞清楚，即先要把整个过程的始态和终态写明白。然后，设计连接始态到终态之间的中间态。 （4）另外所谓结合能只是对一个分子的能量。到内能U之间不仅相差一个Avogadro常数。还需要晶格能，得到deltaU。显然，为此需要晶格的结构数据。 （5）结合能只是涉及基态，那就是0K时的能量差。还需要解决温度从0K升高到298K的问题，于是就涉及热容与温度的关系。 （5）以上只是deltaU的计算，为了达到Gibbs自由能，还需要计算熵变deltaS。熵变deltaS的计算还涉及更复杂的问题，如0K时残余熵的考虑。 所以，你的问题涉及到完善计算化学的整个计算链上每一段的物理化学知识。 计算化学需要用material studio，但是material studio还只是提供迄今为止最“好”、最“齐全”的一套计算方法的软件工具，它本身还在与时俱进。可能一下子还不能给你一个现成的答案，但是你可以用以上对问题剖析的思路，把问题厘清。这样整个计算链上还没有解决的链段就最后显露出来了。然后设法逐个解决。如果实在没有办法，就引入假设。不要小觑假设，假设实在是突显了当前研究的前沿问题。指明进一步研究的方向。 |
2楼2016-08-27 09:03:29
haoze
木虫 (正式写手)
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