Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tính toán cân bằng lỏng-hơi của Ar, N2, Cl2, CO bằng phương pháp hóa lượng tử và mô phỏng toàn cục Monte Carlo

Mục tiêu của đề tài là tính toán các hệ số virial bậc hai và xác định các giá trị nhiệt động của cân bằng lỏng-hơi cho các chất Ar, N2, Cl2, CO bằng phương pháp hóa lượng tử và kỹ thuật mô phỏng toàn cục Monte Carlo. Mời các bạn cùng tham khảo,
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tính toán cân bằng lỏng-hơi của Ar, N2, Cl2, CO bằng phương pháp hóa lượng tử và mô phỏng toàn cục Monte Carlo ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THÀNH ĐƢỢCTÍNH TOÁN CÂN BẰNG LỎNG-HƠI CỦA Ar, N2, Cl2, CO BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA LƢỢNG TỬ VÀ MÔ PHỎNG TOÀN CỤC MONTE CARLO Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 944.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM VĂN TẤT PGS.TS. TRẦN DƢƠNG HUẾ, NĂM 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là nghiên cứu của riêng Tôi dưới sự hướng dẫn củaPGS.TS. Phạm Văn Tất và PGS.TS. Trần Dương. Các số liệu và kết quả nêutrong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong luận văn, luận ánkhoa học khác. Luận án được thực hiện tại Trường Đại học Khoa Học – Đại học Huế.Chưa từng có kết quả nghiên cứu tương tự được công bố dưới bất cứ hìnhthức nào trước khi thực hiện luận án. Một phần kết quả của công trình này đãđược công bố trên: Tạp Chí Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn Lâm Khoahọc và Công nghệ, Tạp chí Hóa học - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ,Tạp chí SmartScience, Tạp chí Đại học Huế, Tạp chí Khoa học và Công nghệ- Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế. Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Được ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án trước hết Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đếnPGS.TS. Phạm Văn Tất- Trường Đại học Hoa Sen; PGS. TS. Trần Dương-Trường Đại học Sư Phạm Huế đã giao đề tài, hướng dẫn trực tiếp và truyềnđạt những kinh nghiệm và kiến thức quý báu, tận tình chỉ dẫn, động viên vàtạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ Tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS.TS. Trần Thái Hòa, PGS.TS.Hoàng Thái Long, PGS.TS. Đinh Quang Khiếu, PGS.TS. Nguyễn Thị ÁiNhung, TS. Lê Thị Hòa - Khoa Hóa, Trường Đại học Khoa Học Huế. CácThầy Cô đã giúp đỡ, động viên trong suốt quá trình Tôi học tập tại trường. Tôi xin gửi lời cảm ơn các Thầy Cô trong Khoa Hóa, các Thầy Cô trongPhòng Sau đại học và Ban Giám hiệu Trường Đại học Khoa Học Huế đã chophép và tạo mọi thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và tất cả bạn bè đồngnghiệp đặc biệt là anh TS. Nguyễn Tiến Dũng, chị Trần Thanh Nhung và emLê Văn Phi Long đã động viên, giúp đỡ cho tôi hoàn thành luận án này. Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Được iii MỤC LỤCDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................... ixDANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................xDANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................... xiiĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................41.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT LƢỢNG TỬ ..................................................................4 1.1.1. Phương pháp tương quan electron ............................................................4 1.1.1.1. Phương pháp gần đúng Hartree-Fock (HF) ..........................................4 1.1.1.2. Phương pháp nhiễu loạn Möller-Plesset (MP) ......................................6 1.1.1.3. Lý thuyết nhóm cặp (Coupled Cluster Theory) ......................................7 1.1.2. Mô hình COSMO ........................................................................................8 1.1.2.1. Lý thuyết mô hình COSMO ....................................................................8 1.1.2.2. Mật độ điện tích sigma .........................................................................10 1.1.2.3. Tính toán cân bằng lỏng-hơi ................................................................111.2. CÁC BỘ HÀM CƠ SỞ ....................................................................................121.3. CÁC HÀM THẾ TƢƠNG TÁC LIÊN PHÂN TỬ .......................................13 1.3.1. Tương tác tĩnh điện ...................................................................................13 1.3.2. Hàm thế tương tác liên phân tử ...............................................................13 1.3.2.1. Hàm thế Lennard – Jones ....................................................................15 1.3.2.2. Hàm thế Morse .....................................................................................15 1.3.2.3. Hàm Damping ......................................................................................16 1.3.2.4. Hàm thế tương tác liên phân tử ...........................................................171.4. CÁC PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI (EOS) ............................................17 iv 1.4.1. Phương trình trạng thái virial .................................................................17 1.4.2. Phương trình trạng thái Peng – Robinson (PR-EOS) ...........................18 1.4.3. Phương trình trạng thái Deiters (D-EOS) ..............................................191.5. HỆ SỐ VIRIAL BẬC HAI ..............................................................................20 1.5.1. Hệ số virial cổ điển ....................................................................................20 1 ...