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教程(二十四)使用freqchk命令进行热力学校正

关键词:freqchk命令 进行热力学校正    发布时间:2020-10-19 18:36:16    点击数:178

(一)引言:

➢ 在使用Gaussian进行计算时,我们根据所要研究体系的状态设置温度和压力等条件,教程二十三介绍了如何设置体系的温度和压力。但在某些体系中,我们想要考察该体系在不同温度和压力下的热力学量,应该怎么办呢?我们并不需要重新设定温度和压力重新进行计算(重新进行频率计算需要花费大量的计算时间)。本文以教程二十三中的甲烷计算为例,将介绍如何使用freqchk命令产生不同温度和压力下的热力学数值。



(二)计算过程:

1. 计算设置:
█ 软件版本Gaussian 16, GaussView 6。使用方法 # B3LYP/6-31G(d) opt freq
█ 先使用GaussView 6构建甲烷模型,然后按照上述方法设置,保存输入文件名为methane.gjf,chk文件名为methane.chk,此处省略计算过程。

2. Windows (Linux)下使用freqchk命令产生不同温度和压力下的热力学数值
█ 首先打开Gaussian 16的界面,然后点击界面上的Utilities功能,选中freqchk命令,然后到chk文件保存目录,打开methane.chk文件。得到如下界面:




注意,Linux 系统下只要在命令行模式下输入freqchk methane.chk 即可(需要在目标chk文件所在目录下进行该命令,如果不在,则输入绝对路径效果一样)。以下内容Windows和Linux都一致。


█  本文为了能够更清晰地展示,此处把上图中的信息以文本形式展现出来:




█ 设置完毕参数后,就会输出该温度和压力下的热力学校正值,如下图:




值得注意的是,此处并未给出该体系最终的热力学数值。 若要得到体系最终的热力学数值,需要使用0K 时体系的电子能量(即教程二十三中提到的Electronic Energy或EE值)再加上这个校正值。比如用EE + Thermal Enthalpy Correction 就是该体系在500K,20.0 atm下的焓值;EE + Thermal Free Energy Correction 就是该体系在500K,20.0 atm下的吉布斯自由能值。


最后,还有一个更为简便的命令组合,可以实现上述过程。并且把结果输入到correct.txt文件中,如下:

freqchk  methane.chk   n   500   20.0    1    yn>  correct.txt


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