Sleutelverskil – Toestandsfunksie vs Padfunksie
Termodinamika is 'n hooftak van fisiese chemie wat die termochemiese verwantskappe met verskillende vorme van energie en werk aandui. Daar is vier termodinamiese wette wat gebruik word om die gedrag van 'n termodinamiese stelsel te beskryf. Die toestandsfunksie en padfunksie is twee maniere om verskillende termodinamiese eienskappe van sisteme uit te druk. Die sleutelverskil tussen toestandfunksie en padfunksie is dat toestandsfunksies nie van die pad of proses afhang nie, terwyl padfunksies afhang van pad of proses. Daarom is staatsfunksie en padfunksie teenoor mekaar.
Wat is staatsfunksie
State-funksie is 'n termodinamiese term wat gebruik word om 'n eienskap te noem waarvan die waarde nie afhang van die pad wat geneem word om daardie spesifieke waarde te bereik nie. Toestandsfunksies staan ook bekend as puntfunksies. 'n Toestandsfunksie hang slegs af van die huidige toestand van die termodinamiese stelsel en sy aanvanklike toestand (onafhanklik van die pad). Die toestandsfunksie van 'n termodinamiese stelsel beskryf die ewewigstoestand van daardie stelsel, ongeag hoe die stelsel by daardie toestand uitgekom het.
Voorbeelde van staatsfunksies
- massa
- Energie – entalpie, interne energie, Gibbs vrye energie, ens.
- Entropy
- druk
- Temperatuur
- Volume
- Chemiese samestelling
- Altitude
'n Staatsfunksie hang van drie dinge af: die eiendom, beginwaarde en finale waarde. Entalpie is 'n staatsfunksie. Dit kan as 'n wiskundige uitdrukking gegee word soos hieronder gegee.
In watter, t1 is die finale toestand, t0 is die begintoestand en h is die entalpie van die stelsel.
Wat is padfunksie?
Padfunksie is 'n termodinamiese term wat gebruik word om 'n eienskap te noem waarvan die waarde afhang van die pad wat geneem word om daardie spesifieke waarde te bereik. Met ander woorde, 'n padfunksie hang af van die pad wat geneem word om 'n finale toestand vanaf 'n aanvanklike toestand te bereik. Padfunksie word ook 'n prosesfunksie genoem.
'n Padfunksie gee verskillende waardes vir verskillende paaie. Vandaar dat padfunksies veranderlike waardes het, afhangende van die roete. Daarom, wanneer die padfunksie wiskundig uitgedruk word, word veelvuldige integrale en limiete vereis om die padfunksie te integreer.
Voorbeelde van padfunksies
- Meganiese werk
- Heat
- Booglengte
Die interne energie word gegee deur die volgende vergelyking:
∆U=q + w
Waarin ∆U die verandering in interne energie is, q die hitte en w die meganiese werk is. Die interne energie is 'n toestandsfunksie, maar hitte en werk is padfunksies.
Wat is die ooreenkomste tussen toestandsfunksie en padfunksie?
- Albei is funksies wat in termodinamika beskryf word.
- Albei is eienskappe van termodinamiese stelsels.
Wat is die verskil tussen toestandsfunksie en padfunksie?
Staatsfunksie vs Padfunksie |
|
| Staatfunksie is 'n termodinamiese term wat gebruik word om 'n eiendom te noem waarvan die waarde nie afhang van die pad wat geneem word om daardie spesifieke waarde te bereik nie. | Padfunksie is 'n termodinamiese term wat gebruik word om 'n eienskap te noem waarvan die waarde afhang van die pad wat geneem word om daardie spesifieke waarde te bereik. |
| Ander name | |
| Staatsfunksies word ook puntfunksies genoem. | Padfunksies word ook prosesfunksies genoem. |
| Proses | |
| Staatsfunksies hang nie van die pad of proses af nie. | Padfunksies hang af van die pad of proses. |
| Integrasie | |
| State-funksie kan geïntegreer word deur die aanvanklike en finale waardes van die termodinamiese eienskap van die stelsel te gebruik. | Padfunksie vereis veelvuldige integrale en limiete van integrasie om die eiendom te integreer. |
| Waardes | |
| Die waarde van staatsfunksie bly dieselfde ongeag die aantal stappe. | Die waarde van padfunksie van 'n enkelstapproses verskil van 'n meervoudigestapproses. |
| Voorbeelde | |
| Toestandsfunksies sluit in entropie, entalpie, massa, volume, temperatuur, ens. | Padfunksies sluit hitte en meganiese werk in. |
Opsomming – Toestandsfunksie vs Padfunksie
Toestandsfunksie en padfunksie is twee vorme van termodinamiese uitdrukkings wat verskillende eienskappe van termodinamiese stelsels gee. Hierdie terme verskil van mekaar; die sleutelverskil tussen toestandfunksie en padfunksie is dat toestandsfunksies nie van die pad of proses afhang nie, terwyl padfunksies afhang van pad of proses.
