CCC:HomeWork3

From TheorChemGroup at ZIOC RAS
Revision as of 17:45, 23 November 2023 by Мезенцев Игорь (Unwado) (talk | contribs) (Переформатировал ДЗ 3)

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».
  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 ( ).