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请问系综如何对应实际实验环境?

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发布时间: 2022-9-21 12:53

正文摘要:

本帖最后由 高处裹棉被 于 2022-9-21 17:13 编辑 各位老师好, 以模拟一个纯乙醇溶液盒子为例(GAFF力场+RESP2(0.5)电荷),在100 ℃,100 bar下跑NPT系综(看相图应当是压缩液体),请问对应实际实验环境, ...

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chands 发表于 Post on 2022-9-22 18:50:34
高处裹棉被 发表于 2022-9-22 18:35
谢谢老师回答,

那在我理解下,NPT系综的控压就是相当于给体系机械做功,用外力人为让压力达到预设值 ...

可以这么理解。
高处裹棉被 发表于 Post on 2022-9-22 18:35:10
chands 发表于 2022-9-21 18:24
刚查了一下N2的相图,100℃,100 bar是超临界了
假定你的气体X在100℃,100 bar还是气态,我不知道 ...

谢谢老师回答,

那在我理解下,NPT系综的控压就是相当于给体系机械做功,用外力人为让压力达到预设值,而与之相对,不用压浴的NVT系综就相当于在一个密封高压釜内给体系保持一个恒温的意思?

不知道我的理解正确与否
chands 发表于 Post on 2022-9-21 18:24:27
高处裹棉被 发表于 2022-9-21 17:10
谢谢chands老师回答,那如果是氮气换成稀有气体这种,或者假设一点都不会溶于乙醇的呢?此时能实际情况对 ...

刚查了一下N2的相图,100℃,100 bar是超临界了
假定你的气体X在100℃,100 bar还是气态,我不知道气态乙醇分子和X分子之间的作用有多大,可能可以忽略,可能不可以,如果不可以就复杂了。

理想情况下,如果只考虑纯物质的相图,体系里只有一个组分。如果有两种物质,就是多组分相图了。就你的体系,从相图上看,100℃,100 bar的乙醇就是纯液体了,这可比气-液体系简单多了。

举一个例子:过去用水的三相点定义热力学温标(现在用Boltzmann常数定义热力学温标了),定义水的三相点为0.01 ℃。这个水的三相点是纯水单一组分的三相点,与通常所说的“冰点”(冰-水-水蒸气共存)是不同的,因为通常情况下冰-水-水蒸气体系冰不是纯水体系。

我不是化工出身的,甚至不是化学专业出身的,所以我不知道NPT系综下控压在实验中是怎样实现。这个请方家补充了。
高处裹棉被 发表于 Post on 2022-9-21 17:10:20
本帖最后由 高处裹棉被 于 2022-9-21 17:24 编辑
chands 发表于 2022-9-21 15:59
相当于密封容器里装纯乙醇(液态乙醇+气态乙醇),没有其他气体,然后加热到100 ℃,加压到100 bar。

如 ...

谢谢chands老师回答,那如果是氮气换成稀有气体这种,或者假设一点都不会溶于乙醇的呢?此时能实际情况对应上NPT系综下100℃,100bar的乙醇吗?

其实也更想知道NPT系综下控压在现实实验中到底怎么实现的?如果考虑容器内只装醇不装其它的话得用液体加压泵?
chands 发表于 Post on 2022-9-21 15:59:41
相当于密封容器里装纯乙醇(液态乙醇+气态乙醇),没有其他气体,然后加热到100 ℃,加压到100 bar。

如果是常温常压,例如1 atm,25℃,体系里面有没有氮气影响不大,因为常温常压下氮气在乙醇中的溶解度很小,可以认为液相就是纯乙醇,常温常压下气相中乙醇分子与氮气分子的相互作用也很小,可以忽略。但是100℃ 100 bar下氮气在乙醇中的溶解度是多少我就不知道了,能不能近似看做纯液态乙醇我也不知道,还有气相中氮气分子和乙醇分子的相互作用能不能忽略也是个问题,这些因素都会影响乙醇的气液平衡。

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