Võtme erinevus - olekufunktsioon vs tee funktsioon
Termodünaamika on füüsikalise keemia peamine haru, mis näitab termokeemilisi suhteid energia ja töö erinevate vormidega. Termodünaamilise süsteemi käitumise kirjeldamisel kasutatakse nelja termodünaamilist seadust. Olekufunktsioon ja teefunktsioon on süsteemide erinevate termodünaamiliste omaduste väljendamiseks kaks võimalust. Peamine erinevus olekufunktsiooni ja rajafunktsiooni vahel seisneb selles, et olekufunktsioonid ei sõltu teest ega protsessist, samas kui rajafunktsioonid sõltuvad teest või protsessist. Seetõttu on olekufunktsioon ja teefunktsioon üksteise vastas.
SISU
1. Ülevaade ja võtme erinevus
2. Mis on olekufunktsioon
3. Mis on tee funktsioon
4. Oleku funktsiooni ja tee funktsiooni sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - olekufunktsioon vs tee funktsioon tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on riigi funktsioon
Olekufunktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus ei sõltu selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulutatud teest. Riigi funktsioone nimetatakse ka punktfunktsioonideks. Olekufunktsioon sõltub ainult termodünaamilise süsteemi praegusest olekust ja selle algseisundist (teest sõltumatu). Termodünaamilise süsteemi olekufunktsioon kirjeldab selle süsteemi tasakaaluolekut sõltumata sellest, kuidas süsteem sellesse olekusse jõudis.
Riigi funktsioonide näited
- Mass
- Energia - entalpia, siseenergia, Gibbsi vaba energia jne.
- Entroopia
- Rõhk
- Temperatuur
- Köide
- Keemiline koostis
- Kõrgus
Olekufunktsioon sõltub kolmest asjast: omadusest, algväärtusest ja lõplikust väärtusest. Entalpia on seisundi funktsioon. Seda saab anda matemaatilise avaldisena, nagu allpool on toodud.
Milles t 1 on lõppseisund, t 0 on algseisund ja h on süsteemi entalpia.
Mis on tee funktsioon?
Tee funktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus sõltub selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulgevast teest. Teisisõnu, tee funktsioon sõltub rajast, mis kulgeb algseisundist lõpliku oleku saavutamiseks. Tee funktsiooni nimetatakse ka protsessi funktsiooniks.
Teefunktsioon annab erinevatele radadele erinevad väärtused. Seega on rajafunktsioonidel sõltuvalt marsruudist muutuvad väärtused. Seega, kui funktsiooni matemaatiliselt väljendada, on tee funktsiooni integreerimiseks vaja mitut integraali ja piiri.
Näited rajafunktsioonidest
- Mehaaniline töö
- Kuumus
- Kaare pikkus
Siseenergia saadakse järgmise võrrandi abil:
∆U = q + w
Milles ∆U on siseenergia muutus, q on soojus ja w on mehaaniline töö. Siseenergia on olekufunktsioon, kuid soojus ja töö on tee funktsioonid.
Millised on riigi funktsiooni ja tee funktsiooni sarnasused?
- Mõlemad on termodünaamikas kirjeldatud funktsioonid.
- Mõlemad on termodünaamiliste süsteemide omadused.
Mis vahe on riigi funktsiooni ja tee funktsiooni vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Riigi funktsioon vs tee funktsioon |
|
| Olekufunktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus ei sõltu selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulutatud teest. | Tee funktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus sõltub selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulgevast teest. |
| Muud nimed | |
| Riigi funktsioone nimetatakse ka punktfunktsioonideks. | Tee funktsioone nimetatakse ka protsessi funktsioonideks. |
| Protsess | |
| Riigi funktsioonid ei sõltu teest ega protsessist. | Tee funktsioonid sõltuvad teest või protsessist. |
| Integratsioon | |
| Olekufunktsiooni saab integreerida süsteemi termodünaamilise omaduse alg- ja lõppväärtuste abil. | Tee funktsioon nõuab atribuudi integreerimiseks mitmeid integraale ja integratsiooni piire. |
| Väärtused | |
| Olekufunktsiooni väärtus jääb samaks olenemata sammude arvust. | Üheastmelise protsessi tee funktsiooni väärtus erineb mitmeastmelise protsessi väärtusest. |
| Näited | |
| Riigi funktsioonide hulka kuuluvad entroopia, entalpia, mass, maht, temperatuur jne. | Teefunktsioonide hulka kuuluvad soojus- ja mehaanilised tööd. |
Kokkuvõte - riigi funktsioon vs tee funktsioon
Olekufunktsioon ja rajafunktsioon on termodünaamiliste avaldiste kaks vormi, mis annavad termodünaamiliste süsteemide erinevad omadused. Need terminid erinevad üksteisest; Olekufunktsiooni ja rajafunktsiooni peamine erinevus seisneb selles, et olekufunktsioonid ei sõltu teest ega protsessist, samas kui rajafunktsioonid sõltuvad teest või protsessist.
