Razlika med funkcijo države in funkcijo poti

Ključna razlika - funkcija države in funkcija poti
 

Termodinamika je glavna veja fizikalne kemije, ki nakazuje termokemične odnose z različnimi oblikami energije in dela. Za opis vedenja termodinamičnega sistema obstajajo štirje termodinamični zakoni. Funkcija stanja in funkcija poti sta dva načina izražanja različnih termodinamičnih lastnosti sistemov. Ključna razlika med funkcijo stanja in funkcijo poti je v tem funkcije države niso odvisne od poti ali procesa, medtem ko so funkcije poti odvisne od poti ali procesa. Zato sta stanje in funkcija poti nasprotni drug drugemu.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je funkcija države
3. Kaj je funkcija poti
4. Podobnosti funkcije države in funkcije poti
5. Primerjava drug ob drugem - Funkcija stanja proti funkciji poti v tabeli
6. Povzetek

Kaj je delovanje države

Funkcija stanja je termodinamični izraz, ki se uporablja za poimenovanje lastnosti, katere vrednost ni odvisna od poti, ki jo je dosegla določena vrednost. 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

1. Maša
2. Energija - entalpija, notranja energija, Gibbs brezplačno energijo, itd.
3. Entropija
4. Pritisk
5. Temperatura
6. Zvezek
7. Kemična sestava
8. Nadmorska višina

Funkcija stanja je odvisna od treh stvari: lastnosti, začetne vrednosti in končne vrednosti. Entalpija je funkcija države. Lahko je podan kot matematični izraz, kot je navedeno spodaj.

V katerem, t₁ je končno stanje, t₀ je 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 jo dosežemo do določene vrednosti. Z drugimi besedami, funkcija poti je odvisna od poti, ki je prišla do končnega stanja iz začetnega stanja. Funkcija poti se imenuje tudi a procesna funkcija.

Funkcija poti daje različne vrednosti za različne poti. Zato imajo funkcije poti spremenljive vrednosti glede na pot. Zato je pri matematičnem izražanju funkcije poti potrebno več integralov in omejitev za vključitev funkcije poti.

Primeri funkcij poti

1. Mehansko delo
2. Vročina
3. Dolžina loka

Notranja energija je dana z naslednjo enačbo:

∆U = q + w

V kateri je ∆U sprememba notranje energije, q je toplota in w je mehansko delo. Notranja energija je funkcija stanja, toplota in delo pa sta funkciji poti.

Kakšne so podobnosti med funkcijo države in funkcijo poti?

• Obe sta funkciji, opisani v termodinamiki.
• Obe sta lastnosti termodinamičnih sistemov.

Kakšna je razlika med funkcijo države in funkcijo poti?

Funkcija države proti funkciji poti
Funkcija stanja je termodinamični izraz, ki se uporablja za poimenovanje lastnosti, katere vrednost ni odvisna od poti, ki jo doseže določena vrednost.	Funkcija poti je termodinamični izraz, ki se uporablja za poimenovanje lastnosti, katere vrednost je odvisna od poti, ki jo je dosegla določena vrednost.
Druga imena
Državne funkcije imenujemo tudi točkovne funkcije.	Funkcije poti imenujemo tudi procesne funkcije.
Proces
Funkcije države niso odvisne od poti ali procesa.	Funkcije poti so odvisne od poti ali procesa.
Integracija
Funkcijo stanja je mogoče integrirati z uporabo začetnih in končnih vrednosti termodinamične lastnosti sistema.	Funkcija poti za vključitev lastnosti zahteva več integralov in omejitev integracije.
Vrednote
Vrednost funkcije države ostane enaka, ne glede na število korakov.	Vrednost poti poti enostopenjskega postopka je različna od postopka z več koraki.
Primeri
Državne funkcije vključujejo entropijo, entalpijo, maso, volumen, temperaturo itd.	Funkcije poti vključujejo toplotno in mehansko delo.

Povzetek - Funkcija stanja v primerjavi s funkcijo poti

Funkcija stanja in funkcija poti sta dve obliki termodinamičnih izrazov, ki dajejo različne lastnosti termodinamičnih sistemov. Ti izrazi se med seboj razlikujejo; Ključna razlika med funkcijo stanja in funkcijo poti je, da funkcije stanja niso odvisne od poti ali procesa, medtem ko so funkcije poti odvisne od poti ali procesa.

Referenca:

1. "Državna funkcija." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 24. februarja 2018, dostopno tukaj.
2. "Stanje v primerjavi s funkcijami poti." Kemija LibreTexts, Libretexts, 23. januarja 2018, dostopno tukaj.