分子模拟实验作业
一、实验部分
10.1热力学参数的计算
10-1-1 计算甲基自由基(?CH3)的生成焓(实验值35kcal/mol )和生成自由能的计算(采用B3LYP/6-31G(d)理论方法) ①优化. CH3结构,得到总能量:
------------ GAMESS Interface ------------
Model: Untitled-1
GAMESS Job: Minimize (Energy/Geometry) B3LYP/6-31G(d)
Finish @ energy = -24977.625963 Kcal/Mol
E (CH3.)=-24977.6kcal/mol
②计算振动频率(run frequency ),在输出文件中找到:
零点能: ZPE=18.6 kcal/mol
焓: H=21.2 kcal/mol
对焓进行零点能的修正: H 298K -H 0K = (21.2-18.6)kcal/mol=2.6 kcal/mol
③从输入文件中找到熵的数据:
熵 S= 50.4 cal/(mol .K)
④用同样的理论方法计算C 原子和H 原子的能量:
E (C )= -23734.5 kcal/mol
E (H )= -311.8 kcal/mol
⑤根据热力学公式,计算绝对零度(0K )下CH 3·的生成焓:
∑∑---?=
?ΘΘ
atoms
atoms K f K f ZPE M E X xE X H x H ))()(()(0,0, mol
kcal mol kcal /8.35/]}6.18)6.24977()8.311(3)5.23734(1[63.51398.1691{=----?+-?-?+?=⑥ 298K 时的生成焓,根据以下公式计算:
∑---+?=?ΘΘatoms std K X K X K M K M K f K f H H x H H M H M H )()()()(029802980,298,
mol
kcal
mol
kcal
/
1.
35
/
)]
01
.1
3
25
.0
1(
6.2
8.
35
[
=
?
+
?
-
+
=
⑦根据下列公式计算298K下时的自由能:
)
(
15
.
298
298
,
298
,∑Θ
Θ
Θ
Θ-
?
-
?
=
?
atoms
X
M
K
f
K
f
xS
S
K
H
G
mol
kcal
mol
kcal
/
4.
34
/
]
1000
/)6.
15
3
36
.1
1
4.
50
(
15
.
298
1.
35
[
=
?
-
?
-
?
-
=
生成焓的计算结果35.1kcal/mol与实验值35kcal/mol相比符合较好。
10.2优化搜索过渡态
1、CH3CF3HF+CH2CF2
①过渡态的猜测和优化
②过渡态的确认
1A' 1A" 2A' 2A" 3A' 3A" 4A' 5A'
-1868.3 273.4 369.8 424.2 490.8 495.0 640.7 789.2
只有一个虚频
③反应能量途径

