Skirtumas tarp būsenos ir kelio funkcijos

Pagrindinis skirtumas - būsenos funkcija ir kelio funkcija
 

Termodinamika yra pagrindinė fizinės chemijos šaka, parodanti termocheminius ryšius su įvairiomis energijos ir darbo formomis. Apibūdinant termodinaminės sistemos elgesį naudojami keturi termodinaminiai dėsniai. Būsenos ir kelio funkcija yra du būdai, kaip išreikšti skirtingas termodinamines sistemų savybes. Pagrindinis skirtumas tarp būsenos funkcijos ir kelio funkcijos yra tas būsenos funkcijos nepriklauso nuo kelio ar proceso, tuo tarpu kelio funkcijos priklauso nuo kelio ar proceso. Todėl būsenos funkcija ir kelio funkcija yra priešingos viena kitai.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra valstybės funkcija
3. Kas yra kelio funkcija
4. Būsenos funkcijos ir kelio funkcijos panašumai
5. Šalutinis palyginimas - būklės ir kelio funkcija lentelės pavidalu
6. Santrauka

Kas yra valstybės funkcija

Būsenos funkcija yra termodinaminis terminas, naudojamas apibūdinti savybę, kurios vertė nepriklauso nuo kelio, kuriuo pasiekta ta konkreti vertė. Valstybės funkcijos taip pat žinomos kaip taškų funkcijos. Būsenos funkcija priklauso tik nuo dabartinės termodinaminės sistemos būsenos ir pradinės būklės (nepriklausomai nuo kelio). Termodinaminės sistemos būsenos funkcija apibūdina tos sistemos pusiausvyros būseną, nepriklausomai nuo to, kaip sistema pasiekė tą būseną.

Valstybinių funkcijų pavyzdžiai

1. Mišios
2. Energija - entalpija, vidinė energija, Gibbs laisvos energijos, ir tt.
3. Entropija
4. Slėgis
5. Temperatūra
6. Tomas
7. Cheminė sudėtis
8. Aukštis

Būsenos funkcija priklauso nuo trijų dalykų: savybės, pradinės vertės ir galutinės vertės. Entalpija yra valstybės funkcija. Tai gali būti pateikta kaip matematinė išraiška, kaip nurodyta toliau.

Kurioje, t₁ yra galutinė būsena, t₀ yra pradinė būsena, o h yra sistemos entalpija.

Kas yra kelio funkcija?

Kelio funkcija yra termodinaminis terminas, naudojamas apibūdinti savybę, kurios vertė priklauso nuo kelio, kuriuo pasiekta ta konkreti vertė. Kitaip tariant, kelio funkcija priklauso nuo kelio, kuriuo einama norint pasiekti galutinę būseną iš pradinės būsenos. Kelio funkcija taip pat vadinama a proceso funkcija.

Kelio funkcija suteikia skirtingas vertes skirtingiems keliams. Taigi kelio funkcijos turi kintamas reikšmes, priklausomai nuo maršruto. Todėl, matematiškai išreiškiant kelio funkciją, kelio funkcijai integruoti reikia kelių integralų ir ribų.

Kelio funkcijų pavyzdžiai

1. Mechaninis darbas
2. Šiluma
3. Arkos ilgis

Vidinė energija gaunama pagal šią lygtį:

∆U = q + w

Kur ∆U yra vidinės energijos pokytis, q yra šiluma, o w yra mechaninis darbas. Vidinė energija yra būsenos funkcija, tačiau šiluma ir darbas yra kelio funkcijos.

Kokie yra būklės ir kelio funkcijos panašumai?

• Abi yra funkcijos, aprašytos termodinamikoje.
• Abi yra termodinaminių sistemų savybės.

Kuo skiriasi būsenos ir kelio funkcijos?

Būsenos ir kelio funkcija
Būsenos funkcija yra termodinaminis terminas, naudojamas apibūdinti savybę, kurios vertė nepriklauso nuo kelio, kuriuo pasiekta ta specifinė vertė.	Kelio funkcija yra termodinaminis terminas, naudojamas apibūdinti savybę, kurios vertė priklauso nuo kelio, kuriuo pasiekta ta konkreti vertė.
Kiti vardai
Valstybės funkcijos taip pat vadinamos taškinėmis funkcijomis.	Kelio funkcijos taip pat vadinamos proceso funkcijomis.
Procesas
Būsenos funkcijos nepriklauso nuo kelio ar proceso.	Kelio funkcijos priklauso nuo kelio ar proceso.
Integracija
Būsenos funkciją galima integruoti naudojant pradines ir galutines sistemos termodinaminių savybių reikšmes.	Kelio funkcijai reikalingi keli integralai ir integracijos ribos, kad būtų galima integruoti savybę.
Vertybės
Būsenos funkcijos vertė išlieka ta pati, nepaisant žingsnių skaičiaus.	Vieno žingsnio proceso kelio funkcijos vertė skiriasi nuo kelių žingsnių proceso.
Pavyzdžiai
Valstybinės funkcijos apima entropiją, entalpiją, masę, tūrį, temperatūrą ir kt.	Kelio funkcijos apima šilumą ir mechaninį darbą.

Santrauka - būsenos funkcija ir kelio funkcija

Būsenos ir kelio funkcija yra dvi termodinaminių išraiškų formos, suteikiančios skirtingas termodinaminių sistemų savybes. Šie terminai skiriasi vienas nuo kito; esminis skirtumas tarp būsenos funkcijos ir kelio funkcijos yra tas, kad būsenos funkcijos nepriklauso nuo kelio ar proceso, tuo tarpu kelio funkcijos priklauso nuo kelio ar proceso.

Nuoroda:

1. „Valstybės funkcija“. „Wikipedia“, „Wikimedia Foundation“, 2018 m. Vasario 24 d., Galima rasti čia.
2. „Būsenos ir kelio funkcijos“. Chemija „LibreTexts“, „Libretexts“, 2018 m. Sausio 23 d., Galima rasti čia.