Az állam és az út funkció közötti különbség

Kulcskülönbség - Állapotfüggvény vs Útfunkció
 

A termodinamika a fizikai kémia egyik legfontosabb ága, amely jelzi a termokémiai összefüggéseket az energia és a munka különböző formáival. Négy termodinamikai törvényt használunk a termodinamikai rendszer viselkedésének leírására. Az állapotfüggvény és az útfüggvény kétféle módszer a rendszerek különböző termodinamikai tulajdonságainak kifejezésére. Az állapotfüggvény és az útfüggvény közötti fő különbség az az állapotfunkciók nem függnek az útvonaltól vagy a folyamattól, míg az útfunkciók az útvonaltól vagy a folyamattól függnek. Ezért az állapotfüggvény és az útfüggvény egymással ellentétes.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az állapotfunkció?
3. Mi az út funkció?
4. Az állapotfunkció és az útfunkció hasonlóságai
5. Összehasonlítás egymással - Állapotfüggvény vs Útfunkció táblázatos formában
6. Összegzés

Mi az állami funkció?

Az állapotfüggvény egy olyan termodinamikai kifejezés, amelyet egy tulajdonság megnevezésére használnak, amelynek értéke nem függ az adott érték elérésének útjától. Az állami funkciókat más néven is ismert pontfunkciók. Az állapotfunkció csak a termodinamikai rendszer aktuális állapotától és annak kezdeti állapotától függ (az útvonaltól függetlenül). A termodinamikai rendszer állapotfüggvénye leírja a rendszer egyensúlyi állapotát, függetlenül attól, hogy a rendszer hogyan érte el ezt az állapotot.

Példák állami funkciókra

1. Tömeg
2. Energia - entalpia, belső energia, Gibbs szabad energia, stb..
3. Az entrópia
4. Nyomás
5. Hőfok
6. Hangerő
7. Kémiai összetétel
8. Magasság

Az állapotfüggvény három dologtól függ: tulajdonságtól, kezdeti értéktől és végső értéktől. Az entalpia egy állapotfüggvény. Megadható matematikai kifejezésként, az alábbiak szerint.

Amelyben t₁ a végső állapot, t₀ a kezdeti állapot és h a rendszer entalpiája.

Mi az út funkció??

Az elérési út egy olyan termodinamikai kifejezés, amelyet egy tulajdonság megnevezésére használnak, amelynek értéke az adott érték elérésének útjától függ. Más szavakkal: egy útfüggvény attól függ, hogy milyen utat választottak a végső állapot eléréséhez a kezdeti állapotból. A pálya funkciót a-nak is hívják folyamat funkció.

Egy útfüggvény különböző értékeket ad a különböző útvonalakhoz. Ezért a pálya funkcióinak változó értékei vannak az útvonaltól függően. Ezért, amikor az útfüggvényt matematikailag fejezik ki, több integrálra és határra van szükség az útfüggvény integrálásához.

Példák az útfunkciókra

1. Mechanikai munka
2. hőség
3. Ívhossz

A belső energiát a következő egyenlet adja:

∆U = q + w

Ahol ∆U a belső energia változása, q a hő és w a mechanikai munka. A belső energia állapotfüggvény, de a hő és a munka útfüggvény.

Milyen hasonlóságok vannak az állapotfunkció és az útfunkció között??

• Mindkettő a termodinamikában leírt funkció.
• Mindkettő a termodinamikai rendszerek tulajdonságai.

Mi a különbség az állapotfunkció és az útfunkció között??

Állapotfüggvény vs útfüggvény
Az állapotfüggvény egy olyan termodinamikai kifejezés, amelyet egy tulajdonság megnevezésére használnak, amelynek értéke nem függ az adott érték elérésének útjától..	Az elérési út egy olyan termodinamikai kifejezés, amelyet egy tulajdonság megnevezésére használnak, amelynek értéke az adott érték elérésének útjától függ..
Más nevek
Az állapotfunkciókat pontfunkcióknak is nevezzük.	Az útfunkciókat folyamatfunkcióknak is nevezzük.
Folyamat
Az állapotfunkciók nem függnek az útvonaltól vagy a folyamattól.	Az útfunkciók az útvonaltól vagy a folyamattól függnek.
Integráció
Az állapot funkció integrálható a rendszer termodinamikai tulajdonságainak kiindulási és végső értékeivel.	A tulajdonság integrálásához az elérési út több integrációt és integrációs korlátokat igényel.
értékek
Az állapotfunkció értéke változatlan marad, függetlenül a lépések számától.	Az egylépéses folyamat elérési útjának értéke különbözik a többlépcsős folyamattól.
Példák
Az állami funkciók közé tartozik az entrópia, entalpia, tömeg, térfogat, hőmérséklet stb.	Az útvonalak közé tartozik a hő és a mechanikus munka.

Összegzés - Államfunkció vs Útfunkció

Az állapotfüggvény és az útfüggvény a termodinamikai kifejezések két formája, amelyek a termodinamikai rendszerek eltérő tulajdonságait adják meg. Ezek a kifejezések különböznek egymástól; az állapotfüggvény és az útfüggvény közötti legfontosabb különbség az, hogy az állapotfunkciók nem függnek az útvonaltól vagy a folyamattól, míg az útfunkciók az útvonaltól vagy folyamattól függnek.

Referencia:

1. „Államfunkció”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. február 24., elérhető itt.
2. „Állapot és útfüggvények”. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 2018. január 23., elérhető itt.