Термодинамика является основной отраслью физической химии, которая указывает на термохимические связи с различными формами энергии и работы. Существует четыре термодинамических закона, используемых при описании поведения термодинамической системы. Функция состояния и функция пути являются двумя способами выражения различных термодинамических свойств систем. Основное 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. Поэтому функция состояния и функция пути противоположны друг другу.
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое функция состояния
3. Что такое функция пути
4. Сходства между функцией состояния и функцией пути
5. Сравнение бок о бок - функция состояния и функция пути в табличной форме
6. Резюме
Функция состояния - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого не зависит от пути, по которому достигается это конкретное значение. 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 достигла этого состояния..
Функция состояния зависит от трех вещей: свойства, начального значения и конечного значения. Энтальпия - это функция состояния. Это может быть дано как математическое выражение как дано ниже.
В котором т1 это конечное состояние, т0 начальное состояние, а h энтальпия системы.
Функция пути - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого зависит от пути, по которому достигается это конкретное значение. Другими словами, функция пути зависит от пути, выбранного для достижения конечного состояния из исходного состояния. Функция пути также называется функция процесса.
Функция пути дает разные значения для разных путей. Следовательно, функции пути имеют переменные значения в зависимости от маршрута. Поэтому при математическом выражении функции пути для интегрирования функции пути требуется несколько интегралов и пределов..
Внутренняя энергия определяется следующим уравнением:
∆U = q + w
Где U - изменение внутренней энергии, q - тепло, а w - механическая работа. Внутренняя энергия - это функция состояния, а тепло и работа - функции пути..
Функция состояния против функции пути | |
Функция состояния - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого не зависит от пути, по которому достигается это конкретное значение.. | Функция пути - это термодинамический термин, который используется для обозначения свойства, значение которого зависит от пути, выбранного для достижения этого конкретного значения.. |
Другие названия | |
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 начальных и конечных значений термодинамического свойства системы. | Функция пути требует нескольких интегралов и пределов интеграции для интеграции свойства. |
Ценности | |
Значение функции состояния остается неизменным независимо от количества шагов. | Значение функции пути одношагового процесса отличается от многошагового процесса. |
Примеры | |
Функции состояния включают энтропию, энтальпию, массу, объем, температуру и т. Д.. | Функции пути включают тепловую и механическую работу. |
Функция состояния и функция пути являются двумя формами термодинамических выражений, которые дают различные свойства термодинамических систем. Эти термины отличаются друг от друга; ключевое отличие 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.
1. «Государственная функция». Википедия, Фонд Викимедиа, 24 февраля 2018 г., доступно здесь.
2. «Состояние против функций пути». Химия LibreTexts, Libretexts, 23 января 2018 года, доступно здесь.