Unterschied zwischen Zustandsfunktion und Pfadfunktion
Schlüsselunterschied - Zustandsfunktion vs Pfadfunktion
Die Thermodynamik ist ein Hauptzweig der physikalischen Chemie, der die thermochemischen Beziehungen zu verschiedenen Formen von Energie und Arbeit anzeigt. Es gibt vier thermodynamische Gesetze zur Beschreibung des Verhaltens eines thermodynamischen Systems. Die Zustandsfunktion und die Pfadfunktion sind zwei Möglichkeiten, verschiedene thermodynamische Eigenschaften von Systemen auszudrücken. Der Schlüsselunterschied zwischen Zustandsfunktion und Pfadfunktion ist das Zustandsfunktionen hängen nicht vom Pfad oder dem Prozess ab, während Pfadfunktionen vom Pfad oder Prozess abhängen. Daher sind die Zustandsfunktion und die Pfadfunktion voneinander entgegengesetzt.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist die Zustandsfunktion
3. Was ist Pfadfunktion
4. Ähnlichkeiten zwischen Zustandsfunktion und Pfadfunktion
5. Seite für Seitenvergleich -Zustandsfunktion gegen Pfadfunktion in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung
Was ist die Zustandsfunktion
Die Zustandsfunktion ist ein thermodynamischer Begriff, der verwendet wird, um eine Eigenschaft zu benennen, deren Wert nicht vom Pfad abhängt, um diesen spezifischen Wert zu erreichen. Zustandsfunktionen sind auch als bekannt als Punktfunktionen. Eine Zustandsfunktion hängt nur vom aktuellen Zustand des thermodynamischen Systems und seinem Ausgangszustand ab (unabhängig vom Pfad). Die Zustandsfunktion eines thermodynamischen Systems beschreibt den Gleichgewichtszustand dieses Systems unabhängig davon, wie das System zu diesem Zustand gekommen ist.
Beispiele für Staatsfunktionen
- Masse
- Energie - Enthalpie, innere Energie, Gibbs freie Energie, usw.
- Entropie
- Druck
- Temperatur
- Volumen
- Chemische Zusammensetzung
- Höhe
Eine Zustandsfunktion hängt von drei Dingen ab: Eigenschaft, Anfangswert und Endwert. Enthalpie ist eine Zustandsfunktion. Es kann als mathematischer Ausdruck angegeben werden, wie unten angegeben.
In welchem t1 ist der letzte Zustand, t0 ist der Anfangszustand und H ist die Enthalpie des Systems.
Was ist Pfadfunktion?
Die Pfadfunktion ist ein thermodynamischer Begriff, der verwendet wird, um eine Eigenschaft zu benennen, deren Wert von dem Pfad abhängt, um diesen spezifischen Wert zu erreichen. Mit anderen Worten, eine Pfadfunktion hängt von dem Pfad ab, um einen endgültigen Zustand aus einem Anfangszustand zu erreichen. Die Pfadfunktion wird auch als a genannt Prozessfunktion.
Eine Pfadfunktion gibt unterschiedliche Werte für verschiedene Pfade an. Daher haben Pfadfunktionen je nach Route variable Werte. Wenn Sie daher mathematisch die Pfadfunktion ausdrücken, sind mehrere Integrale und Grenzen erforderlich, um die Pfadfunktion zu integrieren.
Beispiele für Pfadfunktionen
- Mechanische Arbeit
- Hitze
- Bogenlänge
Die interne Energie wird durch die folgende Gleichung angegeben:
∆U = q + w
In welchem ∆U die Veränderung der inneren Energie ist, ist q die Wärme und W die mechanische Arbeit. Die interne Energie ist eine Zustandsfunktion, aber Wärme und Arbeit sind Pfadfunktionen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Zustandsfunktion und Pfadfunktion??
- Beide sind Funktionen, die in der Thermodynamik beschrieben werden.
- Beide sind Eigenschaften von thermodynamischen Systemen.
Was ist der Unterschied zwischen Zustandsfunktion und Pfadfunktion?
Zustandsfunktion vs Pfadfunktion | |
| Die Zustandsfunktion ist ein thermodynamischer Begriff, der verwendet wird, um eine Eigenschaft zu benennen, deren Wert nicht vom Pfad abhängt, um diesen spezifischen Wert zu erreichen. | Die Pfadfunktion ist ein thermodynamischer Begriff, der verwendet wird, um eine Eigenschaft zu benennen, deren Wert von dem Pfad abhängt, um diesen spezifischen Wert zu erreichen. |
| Andere Namen | |
| Zustandsfunktionen werden auch als Punktfunktionen bezeichnet. | Pfadfunktionen werden auch als Prozessfunktionen bezeichnet. |
| Verfahren | |
| Zustandsfunktionen hängen nicht vom Pfad oder Prozess ab. | Pfadfunktionen hängen vom Pfad oder Prozess ab. |
| Integration | |
| Die Zustandsfunktion kann mit den anfänglichen und endgültigen Werten der thermodynamischen Eigenschaft des Systems integriert werden. | Die Pfadfunktion erfordert mehrere Integrale und Integrationsgrenzen, um die Eigenschaft zu integrieren. |
| Werte | |
| Der Wert der Zustandsfunktion bleibt unabhängig von der Anzahl der Schritte gleich. | Der Wert der Pfadfunktion eines einzelnen Schrittprozesses unterscheidet sich von einem mehrfachen Schrittprozess. |
| Beispiele | |
| Zu den Zustandsfunktionen gehören Entropie, Enthalpie, Masse, Volumen, Temperatur usw. | Zu den Pfadfunktionen gehören Wärme und mechanische Arbeit. |
Zusammenfassung -Zustandsfunktion vs Pfadfunktion
Zustandsfunktion und Pfadfunktion sind zwei Formen thermodynamischer Ausdrücke, die unterschiedliche Eigenschaften von thermodynamischen Systemen ergeben. Diese Begriffe unterscheiden sich voneinander; Der Schlüsselunterschied zwischen Zustandsfunktion und Pfadfunktion besteht darin, dass Zustandsfunktionen nicht vom Pfad oder Prozess abhängen, während Pfadfunktionen vom Pfad oder Prozess abhängen.
Referenz:
1. „Zustandsfunktion.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. Februar. 2018, hier erhältlich.
2. „Staat vs. Pfadfunktionen.Chemie -Libretexte, Libretexte, 23. Januar. 2018, hier erhältlich.
