Rozdiel medzi funkciou štátu a funkciou cesty

Kľúčový rozdiel - funkcia štátu verzus funkcia cesty
 

Termodynamika je hlavným odvetvím fyzikálnej chémie, ktoré naznačuje termochemické vzťahy s rôznymi formami energie a práce. Na opis správania sa termodynamického systému sa používajú štyri termodynamické zákony. Funkcia stavu a funkcia cesty sú dva spôsoby vyjadrenia rôznych termodynamických vlastností systémov. Kľúčový rozdiel medzi funkciou stavu a funkciou cesty je ten stavové funkcie nezávisia od cesty alebo procesu, zatiaľ čo funkcie cesty závisia od cesty alebo procesu. Preto sú stavová funkcia a funkcia cesty proti sebe.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to funkcia štátu
3. Čo je funkcia Path
4. Podobnosti medzi funkciou štátu a funkciou cesty
5. Porovnanie vedľa seba - stavová funkcia verzus funkcia cesty v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to funkcia štátu

Funkcia štátu je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota nezávisí od cesty, ktorá sa dosiahne na dosiahnutie tejto konkrétnej hodnoty. Štátne funkcie sú tiež známe ako bodové funkcie. Funkcia stavu závisí iba od aktuálneho stavu termodynamického systému a jeho počiatočného stavu (nezávislého od cesty). Stavová funkcia termodynamického systému opisuje rovnovážny stav tohto systému bez ohľadu na to, ako systém dosiahol tento stav..

Príklady štátnych funkcií

1. hmota
2. energie - entalpie, vnútorná energia, Gibbsova bezplatná energia, atď.
3. Entropy
4. tlak
5. teplota
6. objem
7. Chemické zloženie
8. nadmorská výška

Funkcia stavu závisí od troch vecí: vlastnosti, počiatočnej hodnoty a konečnej hodnoty. Entalpia je stavová funkcia. Môže byť uvedený ako matematický výraz, ako je uvedené nižšie.

V ktorom t₁ je konečný stav, t₀ je počiatočný stav a h je entalpia systému.

Čo je funkcia Path?

Path function je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota závisí od cesty, ktorá vedie k dosiahnutiu tejto konkrétnej hodnoty. Inými slovami, funkcia cesty závisí od cesty vybranej na dosiahnutie konečného stavu z počiatočného stavu. Cesta sa nazýva aj procesná funkcia.

Funkcia cesty poskytuje rôzne hodnoty pre rôzne cesty. Funkcie cesty majú preto rôzne hodnoty v závislosti od trasy. Preto, keď matematicky vyjadrujeme funkciu cesty, na integráciu funkcie cesty sa vyžaduje viac integrálov a limitov.

Príklady funkcií trasy

1. Mechanické práce
2. teplo
3. Dĺžka oblúka

Vnútorná energia je daná nasledujúcou rovnicou:

∆U = q + w

V ktorom ∆U je zmena vnútornej energie, q je teplo a w je mechanická práca. Vnútorná energia je funkciou štátu, ale teplo a práca sú funkciami cesty.

Aké sú podobnosti medzi funkciou štátu a funkciou cesty?

• Obidve funkcie sú opísané v termodynamike.
• Obidve sú vlastnosťami termodynamických systémov.

Aký je rozdiel medzi funkciou štátu a funkciou cesty?

Funkcia stavu vs. funkcia cesty
Funkcia štátu je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota nezávisí od cesty, ktorá sa dosiahne na dosiahnutie tejto konkrétnej hodnoty..	Path function je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota závisí od cesty, ktorá vedie k dosiahnutiu tejto konkrétnej hodnoty.
Ostatné mená
Stavové funkcie sa nazývajú aj bodové funkcie.	Cestové funkcie sa nazývajú aj procesné funkcie.
proces
Štátne funkcie nezávisia od cesty alebo procesu.	Funkcie cesty závisia od cesty alebo procesu.
integrácia
Funkciu stavu možno integrovať pomocou počiatočných a konečných hodnôt termodynamických vlastností systému.	Funkcia Path vyžaduje na integráciu vlastníctva viac integrálov a limity integrácie.
hodnoty
Hodnota funkcie stavu zostáva rovnaká bez ohľadu na počet krokov.	Hodnota funkcie cesty jednostupňového procesu sa líši od viacstupňového procesu.
Príklady
Medzi stavové funkcie patrí entropia, entalpia, hmotnosť, objem, teplota atď.	Medzi cestné funkcie patrí tepelná a mechanická práca.

Zhrnutie - stavová funkcia vs. funkcia cesty

Funkcia štátu a funkcia cesty sú dve formy termodynamických výrazov, ktoré dávajú odlišné vlastnosti termodynamických systémov. Tieto pojmy sa navzájom líšia; Kľúčový rozdiel medzi funkciou stavu a funkciou cesty je v tom, že stavové funkcie nezávisia od cesty alebo procesu, zatiaľ čo funkcie cesty závisia od cesty alebo procesu..

referencie:

1. „Funkcia štátu“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. februára 2018, k dispozícii tu.
2. „Funkcie stavu verzus cesta.“ Chémia LibreTexts, Libretexts, 23. januára 2018, k dispozícii tu.