Nøkkelforskjell – tilstandsfunksjon vs banefunksjon
Termodynamikk er en hovedgren av fysisk kjemi som indikerer de termokjemiske sammenhengene med ulike former for energi og arbeid. Det er fire termodynamiske lover som brukes til å beskrive oppførselen til et termodynamisk system. Tilstandsfunksjonen og banefunksjonen er to måter å uttrykke forskjellige termodynamiske egenskaper ved systemer. Nøkkelforskjellen mellom tilstandsfunksjon og banefunksjon er at tilstandsfunksjoner ikke avhenger av banen eller prosessen, mens banefunksjonene avhenger av banen eller prosessen. Derfor er tilstandsfunksjon og banefunksjon motsatte av hverandre.
What is State Function
State-funksjon er et termodynamisk begrep som brukes til å navngi en egenskap hvis verdi ikke avhenger av banen som er tatt for å nå den spesifikke verdien. Tilstandsfunksjoner er også kjent som punktfunksjoner. En tilstandsfunksjon avhenger bare av den nåværende tilstanden til det termodynamiske systemet og dets starttilstand (uavhengig av banen). Tilstandsfunksjonen til et termodynamisk system beskriver likevektstilstanden til det systemet uavhengig av hvordan systemet kom til den tilstanden.
Eksempler på statlige funksjoner
- Messe
- Energi – entalpi, intern energi, Gibbs fri energi, etc.
- Entropy
- Pressure
- Temperature
- Volum
- Kjemisk sammensetning
- Altitude
En tilstandsfunksjon avhenger av tre ting: egenskapen, begynnelsesverdien og sluttverdien. Entalpi er en tilstandsfunksjon. Det kan gis som et matematisk uttrykk som gitt nedenfor.
I hvilken t1 er den endelige tilstanden, t0 er starttilstanden og h er entalpien til systemet.
Hva er banefunksjon?
Banefunksjon er et termodynamisk begrep som brukes til å navngi en egenskap hvis verdi avhenger av banen som er tatt for å nå den spesifikke verdien. Med andre ord, en banefunksjon avhenger av banen som tas for å nå en endelig tilstand fra en starttilstand. Banefunksjon kalles også en prosessfunksjon.
En banefunksjon gir forskjellige verdier for forskjellige baner. Derfor har stifunksjoner variable verdier avhengig av ruten. Derfor, når du uttrykker banefunksjonen matematisk, kreves det flere integraler og grenser for å integrere banefunksjonen.
Eksempler på banefunksjoner
- Mekanisk arbeid
- Heat
- buelengde
Den indre energien er gitt av følgende ligning:
∆U=q + w
I hvilken ∆U er endringen i indre energi, q er varmen og w er det mekaniske arbeidet. Den indre energien er en tilstandsfunksjon, men varme og arbeid er banefunksjoner.
Hva er likhetene mellom tilstandsfunksjon og banefunksjon?
- Begge er funksjoner beskrevet i termodynamikk.
- Begge er egenskaper ved termodynamiske systemer.
Hva er forskjellen mellom tilstandsfunksjon og banefunksjon?
State-funksjon vs. banefunksjon |
|
| State-funksjon er et termodynamisk begrep som brukes til å navngi en egenskap hvis verdi ikke avhenger av banen som er tatt for å nå den spesifikke verdien. | Banefunksjon er et termodynamisk begrep som brukes til å navngi en egenskap hvis verdi avhenger av banen som tas for å nå den spesifikke verdien. |
| Andre navn | |
| Tilstandsfunksjoner kalles også punktfunksjoner. | Banefunksjoner kalles også prosessfunksjoner. |
| Prosess | |
| Tilstandsfunksjoner avhenger ikke av banen eller prosessen. | Banefunksjoner avhenger av banen eller prosessen. |
| Integrering | |
| State-funksjonen kan integreres ved å bruke start- og sluttverdiene til den termodynamiske egenskapen til systemet. | Banefunksjonen krever flere integraler og begrensninger for integrering for å integrere egenskapen. |
| Verdier | |
| Verdien av tilstandsfunksjonen forblir den samme uavhengig av antall trinn. | Verdien av banefunksjonen til en enkelttrinnsprosess er forskjellig fra en flertrinnsprosess. |
| Eksempler | |
| Tilstandsfunksjoner inkluderer entropi, entalpi, masse, volum, temperatur osv. | Banefunksjoner inkluderer varme og mekanisk arbeid. |
Sammendrag – tilstandsfunksjon vs banefunksjon
Tilstandsfunksjon og banefunksjon er to former for termodynamiske uttrykk som gir ulike egenskaper ved termodynamiske systemer. Disse begrepene er forskjellige fra hverandre; nøkkelforskjellen mellom tilstandsfunksjon og banefunksjon er at tilstandsfunksjoner ikke er avhengige av banen eller prosessen, mens banefunksjoner avhenger av sti eller prosess.
