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利用声子谱准确地计算气固反应的焓变及熵变
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请教各位大侠: 如何通过第一性原理计算下述气固反应在298.15 K时的焓变及熵变 Ti (solid)+H2(gas)----TiH2(solid) 1)简单的总能计算,只能计算0K时的焓变。 2)计算声子谱的话,则似乎没有一种软件可以同时计算出固体和气体的随温度变化的焓变、熵变。 3) 若采用不同的软件,例如采用castep/pwscf计算固体的焓变、熵变随温度的变化,采用gaussian 03计算气体分子的振动、转动、平动焓和熵;则两种软件由于能量基准不一样,则计算的结果很难放在一块使用/结合使用。 请教各位大侠,有没有好的主意通过第一性原理计算出上述气固反应的焓变、熵变随温度的变化【实验值很容易获得,计算的目的是为了验证实验结果】。 |
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4楼2012-06-25 15:04:43
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xiaoqiu007(金币+1): 谢谢参与
xiaoqiu007(金币+1): 谢谢参与
2楼2012-06-24 10:39:40
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souledge大侠的建议很好。 其实也无需看Handbook of Materials Modeling,关于热力学焓变、熵变、吉布斯自由能在一般的物理化学书中都有很好的定义。仍以反应Ti (solid)+H2(gas)----TiH2(solid)为例: delt G=delt G(0)+RT ln Qp=0 (反应达平衡时的化学反应的等温方程),即 delt G(0)=-RTln Qp=-RTln(P(0)/P(H2))=RTln(P(H2)/P(0))=delt H(0)-T deltS(0),亦即 delt G(0)=RTln(P(H2)/P(0))=delt H(0)-T deltS(0) 实验中通过测定不同温度下反应的平衡氢压P(H2),即可得到反应的标准焓变delt H(0)和熵变。 也许souledge大侠可以轻易地通过手册计算得到Ti-H2反应的吉布斯自由能随温度的变化,但是如果换成氢的同位素氘(D)或氚(T)呢? 因此,第一性原理确实可以弥补实验的不足,因为开展氘或氚的实验代价相当之高,相关文章可参考:16 黄刚,曹小华等. 钛吸氕、氘和氚的热力学同位素效应[J]. 同位素, 2004; 4: 218-221. 以上回复,是为了抛砖引玉,以更好的讨论这一问题。 , |
3楼2012-06-24 22:31:41
5楼2012-07-08 22:02:29













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