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标题: gmx energy里的读取的enthalpy项它所选取的标准状态是什么? [打印本页]

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fwan1006    时间: 2021-8-19 16:27
标题: gmx energy里的读取的enthalpy项它所选取的标准状态是什么?
如题,我用gmx energy读取一个体系的enthalpy值,读取出来的结果是103.359 kJ/mol,温度是240K;
然后我在NIST数据库里查的对应体系对应温度的焓值为-42.091 kJ/mol,数据库里说这个数据是取该物质的标准沸点温度398.77K下焓值为0的标准状态来得到的;
那么gmx energy读取的enthalpy值是以什么标准状态来算的呢?或者说这两个值我要怎么给它们对应到一起呢?
找过manual没有找到相关的标准状态的描述,烦请各位有了解的或者有什么参考文献我可以借阅的提醒一下!谢谢各位老师!

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sobereva    时间: 2021-8-20 07:17
你也以相同方法计算398.77K下焓值,然后和当前情况求差就完了

内能等于体系总能量(动能+势能)的时间平均,加上pV就是焓。势能的零点就是力场定义的零点
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fwan1006    时间: 2021-8-20 13:53
本帖最后由 fwan1006 于 2021-8-20 14:03 编辑
sobereva 发表于 2021-8-20 07:17
你也以相同方法计算398.77K下焓值,然后和当前情况求差就完了

内能等于体系总能量(动能+势能)的时间平 ...

谢谢SOB老师!
但是这样做存在的问题是:由于数据库里给的标准状态是在沸点的温度下,但是gromacs模拟沸点又不准,很可能我在沸点温度下进行模拟,整个体系就汽化了,还是很难解决这个问题。
我有个想法是:取一系列gromacs模拟的等间隔温度点下的焓值作图再外推,这样焓值为0时候的温度就是它的标准状态的温度,想问下老师我这个想法行吗?
此外还有关于这句: 内能+pV就是焓, 老师您的意思是gmx energy里选取这三项应该有Total Energy + pV = Enthalpy 的这个关系吗?但是我选了一个轨迹读出来是这样的:
(, 下载次数 Times of downloads: 13)
体系是3000个分子,是我对这句话的理解有问题吗?

再次感谢老师!

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sobereva    时间: 2021-8-21 13:16
fwan1006 发表于 2021-8-20 13:53
谢谢SOB老师!
但是这样做存在的问题是:由于数据库里给的标准状态是在沸点的温度下,但是gromacs模拟沸 ...

用诸如OPC水模型,沸点可以算得挺准
你也可以不用控压,直接在沸点密度对应的盒子尺寸下计算焓

注意-nmol选项

(, 下载次数 Times of downloads: 18)


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fwan1006    时间: 2021-8-23 17:31
sobereva 发表于 2021-8-21 13:16
用诸如OPC水模型,沸点可以算得挺准
你也可以不用控压,直接在沸点密度对应的盒子尺寸下计算焓

谢谢SOB老师!
去掉-nmol选项之后,Total Energy + pV = Enthalpy的关系式确实可以直观的看到了。关于老师的建议:
一是用OPC水模型算沸点;我是计算纯物质的沸点如正辛烷的沸点,之前有模拟过,温度设定还没到实际沸点的时候分子就汽化了。
二是不控压;老师您的意思是指用NVT模拟在沸点温度和沸点密度对应的盒子尺寸下模拟吗?
再次感谢老师!
作者
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sobereva    时间: 2021-8-24 06:25
fwan1006 发表于 2021-8-23 17:31
谢谢SOB老师!
去掉-nmol选项之后,Total Energy + pV = Enthalpy的关系式确实可以直观的看到了。关于老 ...


作者
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fwan1006    时间: 2021-8-24 15:37
sobereva 发表于 2021-8-24 06:25

老师,我按您的方式去做了NVT模拟,但是NVT模拟的结果用gmx energy去读没有Enthalpy这一项啊,想用Total Energy + pV来算发现也没有pV这一项。
作者
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sobereva    时间: 2021-8-25 09:12
fwan1006 发表于 2021-8-24 15:37
老师,我按您的方式去做了NVT模拟,但是NVT模拟的结果用gmx energy去读没有Enthalpy这一项啊,想用Total  ...

读压力,自己乘上V
作者
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fwan1006    时间: 2021-8-26 16:40
sobereva 发表于 2021-8-25 09:12
读压力,自己乘上V

老师,我想着按您的方法去做,但是我想先在NPT模拟的结果中验证一下这个pV的值是怎么来的。
这是一次NPT模拟(240K,1bar,3000个辛烷分子)结果的图:
(, 下载次数 Times of downloads: 6)
这个图里,Enthalpy = Total Energy + pV没有问题,但是这个pV的值我怎么算也和这个Pressure * Volume对不上。
一个是符号的问题,这个Pressure读取的值是负值,查了一些资料是说这个体系在这次模拟过程中盒子膨胀了的意思,但是不知道怎么应用到计算里;
第二个是直接用这个数值去计算,-0.24949bar * 763.662nm3 = -0.24949e5 Pa * 763.662e-27 m3 = -190.526e-22 J = -190.526e-25 kJ
再转成kJ/mol, -190.526e-25 / 3000 * 6.02e23 = -0.3823e-2 kJ/mol  

不知道这么转换对不对,然后如果对的话和这个pV值对不上,或者程序里pV的计算值不是这么得到的,想再请老师帮忙解答一下,万分感谢!




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sobereva    时间: 2021-8-27 06:40
fwan1006 发表于 2021-8-26 16:40
老师,我想着按您的方法去做,但是我想先在NPT模拟的结果中验证一下这个pV的值是怎么来的。
这是一次NPT ...

不要拿average直接相乘,而是要把每一帧的压力和体积相乘,最后再取时间平均。自己用excel就可以实现
作者
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fwan1006    时间: 2021-8-30 12:33
sobereva 发表于 2021-8-27 06:40
不要拿average直接相乘,而是要把每一帧的压力和体积相乘,最后再取时间平均。自己用excel就可以实现

感谢老师。但是对于NVT模拟来说,体积V是固定下来的,那对pressure每一帧取时间平均和直接用平均来乘是一样的;
第二个是我在NPT模拟里也试了一下对pressure和volume逐帧相乘再平均,给出的值是-967.9597 bar*nm3,按上一个回答里的方式转换过来是-0.01942 kJ/mol;  但是gmx energy直接读的pV值是45.9888 kJ/mol, 还是对应不上,不知道是哪里有问题,想请老师再帮忙解答一下。


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aklize    时间: 2025-9-18 15:11
fwan1006 发表于 2021-8-30 12:33
感谢老师。但是对于NVT模拟来说,体积V是固定下来的,那对pressure每一帧取时间平均和直接用平均来乘是一 ...

我现在也在计算一个小分子混合体系的内能,但是这个混合体系在NPT下的内能波动很大,在NVT下算出的内能却很平稳,但是我从NVT下的der文件中提取出来的压力却和学长你这种情况一样,都是负值,想请教一下学长有什么头绪吗





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