Ключевое отличие - функция состояния и функция пути
Термодинамика - это основная отрасль физической химии, которая указывает термохимические отношения с различными формами энергии и работы. Для описания поведения термодинамической системы используются четыре термодинамических закона. Функция состояния и функция пути - это два способа выражения различных термодинамических свойств систем. Ключевое различие между функцией состояния и функцией пути заключается в том, что функции состояния не зависят от пути или процесса, тогда как функции пути зависят от пути или процесса. Следовательно, функция состояния и функция пути противоположны друг другу.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое функция состояния
3. Что такое функция пути
4. Сходство между функцией состояния и функцией пути
5. Параллельное сравнение - функция состояния и функция пути в табличной форме
6. Резюме
Что такое функция состояния
Функция состояния - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого не зависит от пути, пройденного для достижения этого конкретного значения. Функции состояния также известны как точечные функции. Функция состояния зависит только от текущего состояния термодинамической системы и ее начального состояния (независимо от пути). Функция состояния термодинамической системы описывает состояние равновесия этой системы независимо от того, как система пришла к этому состоянию.
Примеры функций состояния
- Масса
- Энергия - энтальпия, внутренняя энергия, свободная энергия Гиббса и др.
- Энтропия
- Давление
- Температура
- Объем
- Химический состав
- Высота
Функция состояния зависит от трех вещей: свойства, начального значения и конечного значения. Энтальпия - это функция состояния. Его можно представить в виде математического выражения, как указано ниже.
В котором t 1 - конечное состояние, t 0 - начальное состояние, а h - энтальпия системы.
Что такое функция пути?
Функция пути - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого зависит от пути, выбранного для достижения этого конкретного значения. Другими словами, функция пути зависит от пути, пройденного для достижения конечного состояния из начального состояния. Функция пути также называется функцией процесса.
Функция пути дает разные значения для разных путей. Следовательно, функции пути имеют значения переменных в зависимости от маршрута. Следовательно, при математическом выражении функции пути для интегрирования функции пути требуется несколько интегралов и пределов.
Примеры функций пути
- Механическая работа
- Высокая температура
- Длина дуги
Внутренняя энергия определяется следующим уравнением:
∆U = q + w
В которой ∆U - это изменение внутренней энергии, q - тепло, а w - механическая работа. Внутренняя энергия - это функция состояния, а тепло и работа - функции пути.
Каковы сходства между функцией состояния и функцией пути?
- Обе функции описаны в термодинамике.
- Оба являются свойствами термодинамических систем.
В чем разница между функцией состояния и функцией пути?
Различать статью в середине перед таблицей
Функция состояния против функции пути |
|
| Функция состояния - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого не зависит от пути, пройденного для достижения этого конкретного значения. | Функция пути - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого зависит от пути, выбранного для достижения этого конкретного значения. |
| Другие имена | |
| Функции состояния также называются точечными функциями. | Функции пути также называются функциями процесса. |
| Процесс | |
| Функции состояния не зависят от пути или процесса. | Функции пути зависят от пути или процесса. |
| Интеграция | |
| Функция состояния может быть интегрирована с использованием начального и конечного значений термодинамических свойств системы. | Функция пути требует нескольких интегралов и пределов интегрирования для интеграции свойства. |
| Ценности | |
| Значение функции состояния остается неизменным независимо от количества шагов. | Значение функции пути одношагового процесса отличается от многоэтапного процесса. |
| Примеры | |
| Функции состояния включают энтропию, энтальпию, массу, объем, температуру и т. Д. | Функции пути включают тепловую и механическую работу. |
Резюме - функция состояния и функция пути
Функция состояния и функция пути - это две формы термодинамических выражений, которые дают разные свойства термодинамических систем. Эти термины отличаются друг от друга; Ключевое различие между функцией состояния и функцией пути состоит в том, что функции состояния не зависят от пути или процесса, тогда как функции пути зависят от пути или процесса.
