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高斯09计算分子能量时默认温度是多少？
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用高斯计算分子或团簇能量时，等到的能量是在什么温度下的能量？零k？ 在优化或者scan过程中计算的能量都是零K吗？ 求解，不胜感激！！！ |
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 气态分子化学动力学 |
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2楼2012-08-17 20:50:08
ChemiAndy
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各种能量（势能）都是0K下的. 只有在做热力学校正时，默认温度才是室温(298K)和一个大气压。 什么是热力学校正？ 首先你要明白，一个结构构型对应一个能量，此为分子势能，这个与温度无关。温度有什么作用呢？有了温度，就使得分子可以动起来，访问不同的构型，即温度是一种推动力，推动分子呈现不同的结构，在最小势能结构附近波动。温度越高，波动越大，即能够呈现的高能结构越多。这时候，你的分子的除势能外，还要考虑动能，并且由于构型增多，势能也不再是0K下的最低势能，这就是热力学，在热的作用下，体系能量随温度、压力变化的规律。 什么时候需要热力学校正呢？一般我们优化结构，计算得到能量，都是0K下的，因为没有动能，分子当然呈现最低能量结构了。但是，如果你的结果想跟实验值相比，你就得注意实验值不可能是在0K下测的。这时候需要热力学校正。 热力学校正怎么做呢？一般实验值得出都是自由能变化。自由能ΔG反映体系在两种不同热力学状态下转化，所需要的真实能量代价，包括了体系与环境之间导热、做体积功等因素，一般计算式包括焓变ΔH、熵变TΔS两个部分，即自由能ΔG=ΔH+TΔS。 在Gauss计算中，焓变ΔH=ΔU+PΔV, ΔU是0K到室温T的内能变化，包括你计算的0K下的能量和原子核在特定温度下的动能(NkT), P是压力，V是体积。单分子有什么体积？这里按照理想气体，按照22.4升每摩尔计算。 熵变ΔS呢，是把分子处理成刚性转子、平动子、谐振子来近似估算状态数在不同温度下的变化，所以，热力学校正一定要做频率计算。因为频率计算就是计算有多少个谐振模式、谐振频率多少。 |
3楼2012-08-18 04:27:09
ChemiAndy
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