基于過渡態理論計算反應速率常數的Excel表格

基于過渡態理論計算反應速率常數的Excel表格

Created by Sobereva @北京科音

First release：2015-Dec-10  Last update：2020-Jun-7

這個是筆者基于過渡態理論計算單分子和雙分子反應速率常數的Excel表格，把自由能壘（過渡態與反應物的自由能之差），或者反應物和過渡態的配分函數填進去，并且填入反應溫度T、反應路徑簡并度σ和透射系數κ就可以得到反應速率常數。單分子和雙分子反應都支持。如果你不會算自由能的話，看《使用Shermo結合量子化學程序方便地計算分子的各種熱力學數據》（http://www.shanxitv.org/552）。

其中第三個工作表是用來計算隧道效應透射系數κ的表格，支持三種比較簡單的方法。可以把這里算出來的κ填入計算反應速率常數的表格中的κ的位置。

表格使用方式非常簡單，而且表格里有詳細注釋，稍微一看就明白。

http://www.shanxitv.org/soft/TSTcalculator.xlsx

鑒于網上經常有人問我表格里涉及的公式，這里我直接把我講的培訓里相關的兩頁給出。關于反應速率常數詳細的計算介紹和例子在北京科音基礎量子化學培訓班（http://www.keinsci.com/workshop/KBQC_content.html）里我會詳細講。還老有人問我為什么式子里是kT而不是RT，顯然是用波爾茲曼常數(k)還是理想氣體常數(R)要看你在式子里用的G是什么單位、帶不帶/mol，指數項必然是無量綱的。

如果你是用Shermo計算的自由能，由于Shermo自動就會判斷點群和轉動對稱數，從而在給出的自由能里直接體現出相應效果，因此此時在這個excel表格里的σ總是填1就可以了。

如果你對反應速率常數計算知之甚少，建議閱讀一下此文：《談談如何通過勢壘判斷反應是否容易發生》（http://www.shanxitv.org/506），對理解此表格非常有益。

如果你想做變分過渡態理論(VTST)計算，而且如果只需要其最簡單的形式，即正則VTST，那么需要你把TS以及TS相鄰的一批IRC點取出來（比如總共取15~20個），取其中自由能最高的那個作為實際的過渡態，并將這個點的自由能與反應物的求差作為自由能壘代入以上表格。

如果使用此表格計算k發表文章，請這樣引用：Tian Lu, TSTcalculator, http://www.shanxitv.org/310 (accessed 月 日, 年)