作者:谌晓洪; 王玲; 朱正和; 罗顺忠d热力学函数氢同位素效应吉布斯自由能改变
摘要:用密度泛函理论(DFT)方法在6-311++G(d,p)水平上对Al2O3X(X=H,D,T)分子较低能量的几何构型进行了优化,计算结果表明该分子有两个可能基态,即Al2O3X(X=H,D,T)(^2A')Cs和Al2O3X(X=H,D,T)(^2B2)C2v,全电子计算了氢同位素分子及Al2O3X(X=H,D,T)的能量E、定容热容Cv和熵S,应用电子振动近似理论,即用单个分子Al2O3X(x=H,D,T)中的电子和振动能量和熵近似代表它们处于固态时的能量和熵,计算得到固体Al2O3的氢化热力学函数△H°,△S°,△G°以及平衡压力与温度的关系。当Al2O3吸附氢(氘,氚)形成C2v对称性气态Al2O3X(X=H,D,T)对应的固体时,氢气可以排代氘气,氘气可以排代氚气。这种排代效应非常不明显;形成Cs对称性气态Al2O3X(X=H,D,T)对应的固体时,反应的氢氘氚排代效应的顺序为氚排代氘,氘排代氢,与钛等的氢氘氚排代效应的顺序相反。总体而言,这种排代效应都非常弱,随着温度的增加,这一系列反应的氢氘氚排代效应趋于消失。
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