Ključna razlika - funkcija države v primerjavi s funkcijo poti
Termodinamika je glavna veja fizikalne kemije, ki kaže na termokemične povezave z različnimi oblikami energije in dela. Pri opisu vedenja termodinamičnega sistema se uporabljajo štirje termodinamični zakoni. Funkcija stanja in funkcija poti sta dva načina za izražanje različnih termodinamičnih lastnosti sistemov. Ključna razlika med funkcijo stanja in funkcijo poti je v tem, da funkcije stanja niso odvisne od poti ali procesa, medtem ko so funkcije poti odvisne od poti ali procesa. Funkcija stanja in funkcija poti sta si torej nasprotni.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je državna funkcija
3. Kaj je funkcija poti
4. Podobnosti med funkcijo stanja in funkcijo poti
5. Vzporedna primerjava - Funkcija stanja v primerjavi s funkcijo poti v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je državna funkcija
Funkcija stanja je termodinamični izraz, ki se uporablja za poimenovanje lastnosti, katere vrednost ni odvisna od poti, ki je bila dosežena do te posebne vrednosti. Državne funkcije so znane tudi kot točkovne funkcije. Funkcija stanja je odvisna samo od trenutnega stanja termodinamičnega sistema in njegovega začetnega stanja (neodvisno od poti). Funkcija stanja termodinamičnega sistema opisuje ravnotežno stanje tega sistema, ne glede na to, kako je sistem prišel v to stanje.
Primeri državnih funkcij
- Maša
- Energija - entalpija, notranja energija, Gibbsova prosta energija itd.
- Entropija
- Pritisk
- Temperatura
- Glasnost
- Kemična sestava
- Nadmorska višina
Funkcija stanja je odvisna od treh stvari: lastnosti, začetne vrednosti in končne vrednosti. Entalpija je državna funkcija. Lahko je podan kot matematični izraz, kot je spodaj.
V katerem je t 1 končno stanje, t 0 začetno stanje in h entalpija sistema.
Kaj je funkcija poti?
Funkcija poti je termodinamični izraz, ki se uporablja za poimenovanje lastnosti, katere vrednost je odvisna od poti, ki je bila dosežena do te posebne vrednosti. Z drugimi besedami, funkcija poti je odvisna od poti, ki je bila iz začetnega stanja dosežena do končnega stanja. Funkcija poti se imenuje tudi procesna funkcija.
Funkcija poti daje različne vrednosti za različne poti. Zato imajo funkcije poti spremenljive vrednosti, odvisno od poti. Zato je pri matematičnem izražanju funkcije poti za integracijo funkcije poti potrebno več integralov in omejitev.
Primeri funkcij poti
- Mehansko delo
- Vročina
- Dolžina loka
Notranja energija je podana z naslednjo enačbo:
∆U = q + w
Pri katerem je ∆U sprememba notranje energije, q je toplota in w je mehansko delo. Notranja energija je državna funkcija, toplota in delo pa sta funkciji poti.
Kakšne so podobnosti med funkcijo stanja in funkcijo poti?
- Obe funkciji sta opisani v termodinamiki.
- Obe sta lastnosti termodinamičnih sistemov.
Kakšna je razlika med funkcijo stanja in funkcijo poti?
Diff Article Sredina pred mizo
Funkcija stanja v primerjavi s funkcijo poti |
|
| Funkcija stanja je termodinamični izraz, ki se uporablja za poimenovanje lastnosti, katere vrednost ni odvisna od poti, ki je bila dosežena do te posebne vrednosti. | Funkcija poti je termodinamični izraz, ki se uporablja za poimenovanje lastnosti, katere vrednost je odvisna od poti, ki je bila dosežena do te posebne vrednosti. |
| Druga imena | |
| Funkcije stanja imenujemo tudi točkovne funkcije. | Funkcije poti se imenujejo tudi procesne funkcije. |
| Proces | |
| Funkcije stanja niso odvisne od poti ali procesa. | Funkcije poti so odvisne od poti ali procesa. |
| Integracija | |
| Funkcijo stanja lahko integriramo z uporabo začetnih in končnih vrednosti termodinamične lastnosti sistema. | Funkcija poti zahteva več integralov in omejitve integracije za integracijo lastnosti. |
| Vrednote | |
| Vrednost funkcije stanja ostane enaka ne glede na število korakov. | Vrednost funkcije poti v enem koraku se razlikuje od postopka z več koraki. |
| Primeri | |
| Državne funkcije vključujejo entropijo, entalpijo, maso, prostornino, temperaturo itd. | Funkcije poti vključujejo toploto in mehansko delo. |
Povzetek - Funkcija stanja v primerjavi s funkcijo poti
Funkcija stanja in funkcija poti sta dve obliki termodinamičnih izrazov, ki dajeta različne lastnosti termodinamičnih sistemov. Ti izrazi se med seboj razlikujejo; ključna razlika med funkcijo stanja in funkcijo poti je v tem, da funkcije stanja niso odvisne od poti ali procesa, medtem ko so funkcije poti odvisne od poti ali procesa.
