Sự khác biệt giữa chức năng nhà nước và chức năng đường dẫn

Sự khác biệt chính - Chức năng trạng thái so với chức năng đường dẫn

Nhiệt động lực học là một nhánh chính của hóa học vật lý chỉ ra các mối quan hệ nhiệt hóa với các dạng năng lượng và công việc khác nhau. Có bốn định luật nhiệt động được sử dụng để mô tả hành vi của một hệ nhiệt động. Hàm trạng thái và hàm đường dẫn là hai cách thể hiện các tính chất nhiệt động khác nhau của các hệ thống. Sự khác biệt chính giữa chức năng trạng thái và chức năng đường dẫn là các hàm trạng thái không phụ thuộc vào đường dẫn hoặc quá trình trong khi các hàm đường dẫn phụ thuộc vào đường dẫn hoặc tiến trình. Do đó chức năng trạng thái và chức năng đường dẫn trái ngược nhau.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chức năng nhà nước là gì
3. Chức năng đường dẫn là gì
4. Điểm tương đồng giữa chức năng trạng thái và chức năng đường dẫn
5. So sánh cạnh nhau - Chức năng trạng thái và chức năng đường dẫn ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Chức năng nhà nước là gì

Hàm trạng thái là một thuật ngữ nhiệt động được sử dụng để đặt tên cho một tài sản có giá trị không phụ thuộc vào đường dẫn được thực hiện để đạt được giá trị cụ thể đó. Chức năng nhà nước còn được gọi là chức năng điểm. Hàm trạng thái chỉ phụ thuộc vào trạng thái hiện tại của hệ nhiệt động và trạng thái ban đầu của nó (không phụ thuộc vào đường dẫn). Hàm trạng thái của hệ thống nhiệt động mô tả trạng thái cân bằng của hệ thống đó bất kể hệ thống đến trạng thái đó như thế nào.

Ví dụ về chức năng nhà nước

Khối lượng
Năng lượng - entanpy, năng lượng bên trong, Gibbs năng lượng miễn phí, Vân vân.
Sự hỗn loạn
Sức ép
Nhiệt độ
Âm lượng
Thành phần hóa học
Độ cao

Hàm trạng thái phụ thuộc vào ba điều: thuộc tính, giá trị ban đầu và giá trị cuối cùng. Enthalpy là một hàm trạng thái. Nó có thể được đưa ra như một biểu thức toán học như được đưa ra dưới đây.

Trong đó, t₁ là trạng thái cuối cùng, t₀ là trạng thái ban đầu và h là entanpy của hệ thống.

Chức năng đường dẫn là gì?

Hàm đường dẫn là một thuật ngữ nhiệt động được sử dụng để đặt tên cho một thuộc tính có giá trị phụ thuộc vào đường dẫn được thực hiện để đạt được giá trị cụ thể đó. Nói cách khác, một hàm đường dẫn phụ thuộc vào đường dẫn được thực hiện để đạt đến trạng thái cuối cùng từ trạng thái ban đầu. Hàm đường dẫn cũng được gọi là chức năng xử lý.

Một hàm đường dẫn cung cấp các giá trị khác nhau cho các đường dẫn khác nhau. Do đó các hàm đường dẫn có các giá trị thay đổi tùy theo tuyến đường. Do đó, khi biểu thị hàm đường dẫn theo toán học, cần có nhiều tích phân và giới hạn để tích hợp hàm đường dẫn.

Ví dụ về các hàm Path

Công việc cơ khí
Nhiệt
Chiều dài vòng cung

Năng lượng bên trong được cho bởi phương trình sau:

∆U = q + w

Trong đó ∆U là sự thay đổi năng lượng bên trong, q là nhiệt lượng và w là công việc cơ học. Năng lượng bên trong là một hàm trạng thái, nhưng nhiệt và công việc là các hàm đường dẫn.

Điểm giống nhau giữa chức năng nhà nước và chức năng đường dẫn?

Cả hai đều là các chức năng được mô tả trong nhiệt động lực học.
Cả hai đều là tính chất của hệ thống nhiệt động.