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312080310

银虫 (正式写手)

[求助] 高斯09计算分子能量时默认温度是多少？

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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1楼2012-08-17 19:04:33
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lingzg2007

银虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
默认是温度为298.15K，压强为 1atm
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2楼2012-08-17 20:50:08
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ChemiAndy

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zhou2009: 金币+5 2012-08-18 08:52:52
312080310: 金币+2, ★★★★★最佳答案 2012-08-18 11:19:40
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。
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3楼2012-08-18 04:27:09
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ChemiAndy

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

为什么要取298k和一个大气压呢，这在物理化学上叫标准状态，绝大多数实验热力学数据是转化到标准状态进行比较的。也有例外，Gauss计算中你可以改变默认温度。
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4楼2012-08-18 04:29:51
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飞行鸟

至尊木虫 (文坛精英)
高斯默认的温度为298.15K，默认压强为 1atm。但是可以修改温度的。
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快乐吧
5楼2012-08-20 09:34:22
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