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nkzs52

鐵桿木蟲 (正式寫手)

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[求助] gauss計(jì)算的吉布斯自由能變化數(shù)值多大算是正常反應(yīng)

各位大蝦，我用gauss09計(jì)算的一個(gè)反應(yīng)的吉布斯自由能變化數(shù)值為-40kcal/mol, 請(qǐng)問這正常嗎？

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1樓 2013-11-25 10:40:11

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何飄同學(xué)

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gkf高: 金幣+3 2013-11-29 15:28:01
nkzs52: 金幣+25 2013-12-07 19:31:58

你首先得明確你計(jì)算的ΔG 是（產(chǎn)物減去反應(yīng)物）還是（過渡態(tài)減去反應(yīng)物）.
如果是前者，熱力學(xué)判據(jù)，只考慮反應(yīng)物和產(chǎn)物的平衡比例，不考慮具體實(shí)現(xiàn)過程，這個(gè)時(shí)候應(yīng)用范特霍夫方程ΔG=-RTlnK，此時(shí)的ΔG是指產(chǎn)物與反應(yīng)物的吉布斯自由能之差，這里大寫的K是反應(yīng)平衡常數(shù)。假設(shè)反應(yīng)為簡(jiǎn)單的A->B，反應(yīng)溫度為298.15K(25℃)，達(dá)到平衡時(shí)，假設(shè)B的濃度是A的一千萬倍（這個(gè)時(shí)候我們可以肯定的說，A完全轉(zhuǎn)換為B了吧。而且如果以B為反應(yīng)物，我們說B->A是不反應(yīng)的，也不會(huì)有人有意見了吧），那么，我們計(jì)算一下，ΔG=8.314*298.15*ln10000000=39954J/mol≈40kJ/mol≈10kcal/mol
如果放松點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，生成B的濃度是A的濃度的100倍，那么此時(shí)ΔG=11.4kJ/mol=2.7kcal/mol。

如果是后者,動(dòng)力學(xué)判據(jù)，考慮的是反應(yīng)進(jìn)行的具體路線，不同條件下反應(yīng)機(jī)理是不一樣的，反應(yīng)速率是不一樣的，動(dòng)力學(xué)此時(shí)應(yīng)用阿雷尼烏斯公式k=Aexp(-Ea/RT)，這個(gè)時(shí)候就可以指定和計(jì)算過渡態(tài)與反應(yīng)物之間的ΔG，所以大概的范圍還是20-30kcal/mol（低于5kcal則反應(yīng)太快，沒有辦法可以檢測(cè)到反應(yīng)過程，超過40kcal則反應(yīng)太慢，以至于我們看來相當(dāng)穩(wěn)定，幾乎就是不反應(yīng)了）。

我想你應(yīng)該是計(jì)算的前者，那么ΔG出現(xiàn)負(fù)值，表示反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，如果你的體系確實(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中是自發(fā)進(jìn)行的，那么也算合理；如果與實(shí)驗(yàn)相違背，則可能是你算錯(cuò)了。

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2樓2013-11-29 08:48:07

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