Ключова разлика – функция на състоянието срещу функция на пътя
Термодинамиката е основен клон на физическата химия, който показва термохимичните връзки с различни форми на енергия и работа. Има четири термодинамични закона, използвани за описване на поведението на една термодинамична система. Функцията на състоянието и функцията на пътя са два начина за изразяване на различни термодинамични свойства на системите. Ключовата разлика между функцията на състоянието и функцията на пътя е, че функциите на състоянието не зависят от пътя или процеса, докато функциите на пътя зависят от пътя или процеса. Следователно функцията на състоянието и функцията на пътя са противоположни една на друга.
Какво е функция състояние
Функцията на състоянието е термодинамичен термин, който се използва за назоваване на свойство, чиято стойност не зависи от пътя, поет за достигане на тази конкретна стойност. Функциите на състоянието са известни също като точкови функции. Функцията на състоянието зависи само от текущото състояние на термодинамичната система и нейното първоначално състояние (независимо от пътя). Функцията на състоянието на термодинамична система описва равновесното състояние на тази система, независимо от това как системата е стигнала до това състояние.
Примери за функции на състоянието
- Маса
- Енергия – енталпия, вътрешна енергия, свободна енергия на Гибс и др.
- Ентропия
- Налягане
- Температура
- обем
- Химичен състав
- Надморска височина
Функцията на състоянието зависи от три неща: свойството, началната стойност и крайната стойност. Енталпията е функция на състоянието. Може да се даде като математически израз, както е дадено по-долу.
В което t1 е крайното състояние, t0 е началното състояние и h е енталпията на системата.
Какво е функция за път?
Функцията на пътя е термодинамичен термин, който се използва за назоваване на свойство, чиято стойност зависи от пътя, изминат за достигане на тази конкретна стойност. С други думи, функцията на пътя зависи от пътя, изминат за достигане на крайно състояние от начално състояние. Функцията за път се нарича още функция за процес.
Функция за път дава различни стойности за различни пътища. Следователно функциите на пътя имат променливи стойности в зависимост от маршрута. Следователно, когато се изразява математически функцията на пътя, са необходими множество интеграли и граници, за да се интегрира функцията на пътя.
Примери за функции на пътя
- Механична работа
- Heat
- Дължина на дъгата
Вътрешната енергия се дава от следното уравнение:
∆U=q + w
В което ∆U е промяната във вътрешната енергия, q е топлината и w е механичната работа. Вътрешната енергия е функция на състоянието, но топлината и работата са функции на пътя.
Какви са приликите между функцията състояние и функцията на пътя?
- И двете са функции, описани в термодинамиката.
- И двете са свойства на термодинамичните системи.
Каква е разликата между функцията състояние и функцията на пътя?
Функция на състоянието срещу функция на пътя |
|
| Функцията на състоянието е термодинамичен термин, който се използва за назоваване на свойство, чиято стойност не зависи от пътя, поет за достигане на тази конкретна стойност. | Функцията на пътя е термодинамичен термин, който се използва за назоваване на свойство, чиято стойност зависи от пътя, изминат за достигане на тази конкретна стойност. |
| Други имена | |
| Функциите на състоянието също се наричат точкови функции. | Функциите на пътя също се наричат функции на процеса. |
| Процес | |
| Функциите на състоянието не зависят от пътя или процеса. | Функциите на пътя зависят от пътя или процеса. |
| Интеграция | |
| Функцията на състоянието може да бъде интегрирана, като се използват началните и крайните стойности на термодинамичното свойство на системата. | Функцията Path изисква множество интеграли и граници на интегриране, за да интегрира свойството. |
| Ценности | |
| Стойността на функцията състояние остава същата, независимо от броя на стъпките. | Стойността на пътната функция на едностъпков процес е различна от многостъпков процес. |
| Примери | |
| Функциите на състоянието включват ентропия, енталпия, маса, обем, температура и др. | Функциите на пътя включват топлина и механична работа. |
Резюме – функция състояние срещу функция път
Функцията на състоянието и функцията на пътя са две форми на термодинамични изрази, които дават различни свойства на термодинамичните системи. Тези термини са различни един от друг; ключовата разлика между функцията на състоянието и функцията на пътя е, че функциите на състоянието не зависят от пътя или процеса, докато функциите на пътя зависят от пътя или процеса.
