Kľúčový rozdiel - funkcia stavu vs. funkcia cesty
Termodynamika je hlavným odvetvím fyzikálnej chémie, ktoré naznačuje termochemické vzťahy s rôznymi formami energie a práce. Pri popise chovania termodynamického systému sa používajú štyri termodynamické zákony. Stavová funkcia a dráhová funkcia sú dva spôsoby vyjadrenia rôznych termodynamických vlastností systémov. Kľúčový rozdiel medzi stavovou funkciou a funkciou cesty je v tom, že funkcie stavu nezávisia od cesty alebo procesu, zatiaľ čo funkcie cesty závisia od cesty alebo procesu. Preto sú funkcia stavu a funkcia cesty oproti sebe.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to funkcia stavu
3. Čo je funkcia cesty
4. Podobnosti medzi funkciou stavu a funkciou cesty
5. Porovnanie vedľa seba - funkcia stavu vs. funkcia cesty v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je štátna funkcia
Stavová funkcia je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota nezávisí od cesty potrebnej na dosiahnutie tejto konkrétnej hodnoty. Stavové funkcie sú tiež známe ako bodové funkcie. Stavová funkcia závisí iba od aktuálneho stavu termodynamického systému a jeho počiatočného stavu (nezávisle od dráhy). Stavová funkcia termodynamického systému popisuje rovnovážny stav tohto systému bez ohľadu na to, ako systém do tohto stavu dospel.
Príklady štátnych funkcií
- Omša
- Energia - entalpia, vnútorná energia, Gibbsova voľná energia atď.
- Entropia
- Tlak
- Teplota
- Objem
- Chemické zloženie
- Nadmorská výška
Stavová funkcia 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 ktorej, t 1 je koncový stav, t 0 je počiatočný stav a h je entalpie systému.
Čo je funkcia Path?
Path function je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota závisí od cesty potrebnej na dosiahnutie tejto konkrétnej hodnoty. Inými slovami, funkcia cesty závisí od cesty, ktorá vedie k dosiahnutiu konečného stavu z počiatočného stavu. Funkcia cesty sa nazýva aj funkcia procesu.
Funkcia cesty dáva rôzne hodnoty pre rôzne cesty. Funkcie cesty teda majú premenlivé hodnoty v závislosti od trasy. Preto pri matematickom vyjadrení cestnej funkcie je na integráciu cestnej funkcie potrebných viac integrálov a obmedzení.
Príklady funkcií cesty
- Mechanické práce
- Zahrejte
- 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 stavová funkcia, ale teplo a práca sú funkcie dráhy.
Aké sú podobnosti medzi stavovou funkciou a funkciou cesty?
- Obidve funkcie sú opísané v termodynamike.
- Obe sú vlastnosťami termodynamických systémov.
Aký je rozdiel medzi stavovou funkciou a funkciou cesty?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Stavová funkcia vs Funkcia cesty |
|
| Stavová funkcia je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota nezávisí od cesty potrebnej na dosiahnutie tejto konkrétnej hodnoty. | Path function je termodynamický pojem, ktorý sa používa na pomenovanie vlastnosti, ktorej hodnota závisí od cesty potrebnej na dosiahnutie tejto konkrétnej hodnoty. |
| Ostatné mená | |
| Stavové funkcie sa nazývajú aj bodové funkcie. | Funkcie cesty sa tiež nazývajú funkcie procesu. |
| Proces | |
| Funkcie štátu nezávisia od cesty alebo procesu. | Funkcie cesty závisia od cesty alebo procesu. |
| Integrácia | |
| Stavovú funkciu je možné integrovať pomocou počiatočných a konečných hodnôt termodynamických vlastností systému. | Funkcia Path vyžaduje viac integrálov a limity integrácie na integráciu vlastnosti. |
| Hodnoty | |
| Hodnota funkcie stavu zostáva rovnaká bez ohľadu na počet krokov. | Hodnota funkcie cesty jednokrokového procesu sa líši od viackrokového procesu. |
| Príklady | |
| Medzi stavové funkcie patrí entropia, entalpia, hmotnosť, objem, teplota atď. | Medzi funkcie cesty patrí tepelná a mechanická práca. |
Zhrnutie - funkcia State vs. Path Function
Stavová funkcia a dráhová funkcia sú dve formy termodynamických výrazov, ktoré poskytujú odlišné vlastnosti termodynamických systémov. Tieto pojmy sa navzájom líšia; kľúčový rozdiel medzi stavovou funkciou a funkciou cesty je, že stavové funkcie nezávisia od cesty alebo procesu, zatiaľ čo funkcie cesty závisia od cesty alebo procesu.
