CCC:HomeWork3: Difference between revisions

From TheorChemGroup at ZIOC RAS
(Переформатировал ДЗ 3)
m (Добавил, что не надо оптимизировать с TD-DFT)
 
Line 20: Line 20:
== Рекомендации по выполнению ==
== Рекомендации по выполнению ==
Порядок выполнения:
Порядок выполнения:
# Смоделировать УФ спектры NO<sub>2</sub> и N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, на их основании показать, что первый имеет бурый цвет, а второй — бесцветный. Для этого потребуется добавить в инпут секцию <code>%tddft nroots N end</code>, подставив вместо <code>N</code> нужное число возбуждённых состояний. Цвет молекулы определяется как [https://www.hisour.com/ru/complementary-colors-24597/ дополнительный цвет] к рассчитанному «цвету поглощения».
# Смоделировать УФ спектры NO<sub>2</sub> и N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, на их основании показать, что первый имеет бурый цвет, а второй — бесцветный. Для этого потребуется добавить в инпут секцию <code>%tddft nroots N end</code>, подставив вместо <code>N</code> нужное число возбуждённых состояний. Цвет молекулы определяется как [https://www.hisour.com/ru/complementary-colors-24597/ дополнительный цвет] к рассчитанному «цвету поглощения». Не проводите оптимизацию с включённым TD-DFT, расчёт с добавлением этой секции должен быть отдельным single point'ом.
# Cмоделировать равновесие 2 NO<sub>2</sub> ⇄ N<sub>2</sub>O<sub>4</sub> при разных температурах. Для этого надо, в числе прочего, найти, как задаётся температура в Orca в мануале. Можно добавить сразу несколько температур
# Cмоделировать равновесие 2 NO<sub>2</sub> ⇄ N<sub>2</sub>O<sub>4</sub> при разных температурах. Для этого надо, в числе прочего, найти, как задаётся температура в Orca в мануале. Можно добавить сразу несколько температур
# Построить график константы равновесия от температуры (по точкам), найти на нём температуру, при которой константа будет таковой, что объёмная доля NO<sub>2</sub> будет меньше 0.1% при атмосферном давлении (<math>K=p_{N_2O_4}/p^2_{NO_2}</math>).
# Построить график константы равновесия от температуры (по точкам), найти на нём температуру, при которой константа будет таковой, что объёмная доля NO<sub>2</sub> будет меньше 0.1% при атмосферном давлении (<math>K=p_{N_2O_4}/p^2_{NO_2}</math>).

Latest revision as of 19:03, 4 June 2024

Введение

В данной работе рассматривается расчёт спектров поглощения, а также моделирование равновесий на примере двуокиси азота.

Задание

  1. Смоделировать УФ спектры NO2 и N2O4, сделать выводы об их окраске.
  2. Смоделировать равновесие 2 NO2 ⇄ N2O4 при разных температурах.
  3. Построить график константы равновесия от температуры и отметить температуру, при которой объёмная доля NO2 будет меньше 0.1% при атмосферном давлении, с точностью до 20°C.

Для решения данной задачи нужно использовать программный пакет Orca.

Оформление задания

Описание выполнения домашней работы (составление инпут-файлов, построенные графики, расчёт температуры) необходимо прислать в формате DOCX или PDF на почту ccc@theorchem.ru. Формат отчёта свободный, однако он должен включать в себя все пункты из раздела Задание.

Дополнительные материалы

Расчёт термодинамики в Orca: https://www.orcasoftware.de/tutorials_orca/prop/thermo.html

Расчёт спектров поглощения: https://www.orcasoftware.de/tutorials_orca/spec/UVVis.html

Рекомендации по выполнению

Порядок выполнения:

  1. Смоделировать УФ спектры NO2 и N2O4, на их основании показать, что первый имеет бурый цвет, а второй — бесцветный. Для этого потребуется добавить в инпут секцию %tddft nroots N end, подставив вместо N нужное число возбуждённых состояний. Цвет молекулы определяется как дополнительный цвет к рассчитанному «цвету поглощения». Не проводите оптимизацию с включённым TD-DFT, расчёт с добавлением этой секции должен быть отдельным single point'ом.
  2. Cмоделировать равновесие 2 NO2 ⇄ N2O4 при разных температурах. Для этого надо, в числе прочего, найти, как задаётся температура в Orca в мануале. Можно добавить сразу несколько температур
  3. Построить график константы равновесия от температуры (по точкам), найти на нём температуру, при которой константа будет таковой, что объёмная доля NO2 будет меньше 0.1% при атмосферном давлении ().