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Thermodynamische Berechnungen

Beispiel: H2

Zuerst wird eine Geometrieoptimierung durchgeführt (Inputfile wie unten, aber mit RUNTYP=OPTIMIZE). Aus dem punch-File werden  Z-Matrix und Eigenvektoren in einem neuen Inputfile (unten) übernommen.

Input

!
! H2-Molekuel, R=0.7341768A
!
$CONTRL SCFTYP=RHF MULT=1 RUNTYP=HESSIAN COORD=ZMT $END
$SYSTEM TIMLIM=1000 MEMORY=5000000 $END
$BASIS GBASIS=N311 NGAUSS=6 NPFUNC=3 DIFFS=.TRUE. $END
$GUESS GUESS=MOREAD NORB=26 $END
$DATA
H2-Molekuel, S0
DNH 2

H
H 1 rHH

rHH=0.7341770
$END

--- OPTIMIZED RHF MO-S --- GENERATED AT 15:39:53 LT 16-OCT-2002
E= -1.1330647245, E(NUC)= 0.7207761414
$VEC
1 1 1.88561843E-01 2.79548932E-01 1.37422916E-01-2.84097061E-03 0.00000000E+00
1 2 0.00000000E+00-4.84581055E-03 0.00000000E+00 0.00000000E+00-1.66311861E-02
bis
26 5 0.00000000E+00 0.00000000E+00-1.06721064E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00
26 6-2.89630146E-02
$END

Mit diesem Input-File erhält man thermodynamisch relevante Daten bei Raumtemperatur. Will man die Daten bei anderen Temperaturen haben: $FORCE

Output

 -------------------------------
THERMOCHEMISTRY AT T= 298.15 K
-------------------------------

USING IDEAL GAS, RIGID ROTOR, HARMONIC NORMAL MODE APPROXIMATIONS.
P= 1.01325E+05 PASCAL.
ALL FREQUENCIES ARE SCALED BY 1.00000
THE MOMENTS OF INERTIA ARE (IN AMU*BOHR**2)
0.00000 0.96996 0.96996
THE ROTATIONAL SYMMETRY NUMBER IS 2.0
THE ROTATIONAL CONSTANTS ARE (IN GHZ)
0.00000 1858.92826 1858.92826
THE HARMONIC ZERO POINT ENERGY IS (SCALED BY 1.000)
0.010440 HARTREE/MOLECULE 2291.304765 CM**-1/MOLECULE
6.551176 KCAL/MOL 27.410119 KJ/MOL

             Q          LN Q
ELEC.   1.00000E+00   0.000000
TRANS.  1.12480E+05  11.630533
ROT.    1.66943E+00   0.512483
VIB.    1.00000E+00   0.000000
TOT.    1.87778E+05  12.143017

Achtung, die Zustandssumme Q ist hier die so genannte molare Zustandssumme

wobei q die molekulare Zustandssumme ist

           E        H        G       CV       CP       S
         KJ/MOL   KJ/MOL   KJ/MOL  J/MOL-K  J/MOL-K  J/MOL-K
ELEC.    0.000    0.000    0.000    0.000    0.000    0.000
TRANS.   3.718    6.197  -28.831   12.472   20.786  117.487
ROT.     2.479    2.479   -1.270    8.314    8.314   12.575
VIB.    27.410   27.410   27.410    0.000    0.000    0.000
TOTAL   33.607   36.086   -2.692   20.786   29.100  130.062

E: molare innere Energie, H: molare Enthalpie, G: molare freie Enthalpie,
CV, CP: Molwärme bei konstantem Volumen bzw. konstantem Druck, S: molare Entropie

           E        H        G       CV         CP          S
        KCAL/MOL KCAL/MOL KCAL/MOL CAL/MOL-K  CAL/MOL-K  CAL/MOL-K
ELEC.    0.000    0.000    0.000    0.000      0.000       0.000
TRANS.   0.889    1.481   -6.891    2.981      4.968      28.080
ROT.     0.592    0.592   -0.304    1.987      1.987       3.006
VIB.     6.551    6.551    6.551    0.000      0.000       0.000
TOTAL    8.032    8.625   -0.643    4.968      6.955      31.086
......END OF NORMAL COORDINATE ANALYSIS......
 

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