Verschil tussen statusfunctie en padfunctie

Belangrijkste verschil - Functie Functie versus padfunctie
 

Thermodynamica is een belangrijke tak van de fysische chemie die de thermochemische relaties met verschillende vormen van energie en werk aangeeft. Er zijn vier thermodynamische wetten gebruikt bij het beschrijven van het gedrag van een thermodynamisch systeem. De toestandsfunctie en padfunctie zijn twee manieren om verschillende thermodynamische eigenschappen van systemen tot uitdrukking te brengen. Het belangrijkste verschil tussen de statusfunctie en de padfunctie is dat statusfuncties zijn niet afhankelijk van het pad of proces, terwijl padfuncties afhankelijk zijn van pad of proces. Daarom staan ​​de functiefunctie en de padfunctie tegenover elkaar.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is staatsfunctie
3. Wat is padfunctie
4. Overeenkomsten tussen statusfunctie en padfunctie
5. Vergelijking zij aan zij - Functie toestand versus padfunctie in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is staatsfunctie

Staatsfunctie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een ​​eigenschap te benoemen waarvan de waarde niet afhankelijk is van het pad dat is genomen om die specifieke waarde te bereiken. Staatsfuncties zijn ook bekend als punt functies. Een toestandsfunctie hangt alleen af ​​van de huidige toestand van het thermodynamische systeem en de initiële toestand (onafhankelijk van het pad). De toestandsfunctie van een thermodynamisch systeem beschrijft de evenwichtstoestand van dat systeem, ongeacht hoe het systeem in die toestand is aangekomen.

Voorbeelden van staatsfuncties

1. Massa
2. Energie - enthalpie, interne energie, Gibbs vrije energie, enz.
3. Entropie
4. Druk
5. Temperatuur
6. Volume
7. Chemische samenstelling
8. Hoogte

Een statusfunctie hangt van drie dingen af: de eigenschap, beginwaarde en eindwaarde. Enthalpy is een staatsfunctie. Het kan worden gegeven als een wiskundige uitdrukking zoals hieronder wordt gegeven.

Waarin, t₁ is de eindtoestand, t₀ is de initiële toestand en h is de enthalpie van het systeem.

Wat is padfunctie?

Path-functie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een ​​eigenschap te benoemen waarvan de waarde afhangt van het pad dat is afgelegd om die specifieke waarde te bereiken. Met andere woorden, een padfunctie hangt af van het pad dat is genomen om vanuit een begintoestand een uiteindelijke toestand te bereiken. De padfunctie wordt ook a genoemd procesfunctie.

Een padfunctie geeft verschillende waarden voor verschillende paden. Vandaar dat padfuncties variabele waarden hebben, afhankelijk van de route. Daarom zijn, wanneer wiskundig de padfunctie wordt uitgedrukt, meerdere integralen en limieten vereist om de padfunctie te integreren.

Voorbeelden van padfuncties

1. Mechanisch werk
2. Warmte
3. Boog lengte

De interne energie wordt gegeven door de volgende vergelijking:

ΔU = q + w

Waarbij ΔU de verandering in interne energie is, q de warmte en w het mechanische werk. De interne energie is een toestandsfunctie, maar warmte en werk zijn padfuncties.

Wat zijn de overeenkomsten tussen staatfunctie en padfunctie?

• Beide zijn functies die worden beschreven in de thermodynamica.
• Beide zijn eigenschappen van thermodynamische systemen.

Wat is het verschil tussen de staatfunctie en de padfunctie?

Functie Functie versus padfunctie
Staatsfunctie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een ​​eigenschap te benoemen waarvan de waarde niet afhankelijk is van het pad dat is genomen om die specifieke waarde te bereiken.	Path-functie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een ​​eigenschap te benoemen waarvan de waarde afhangt van het pad dat is afgelegd om die specifieke waarde te bereiken.
Andere namen
Staatsfuncties worden ook puntfuncties genoemd.	Padfuncties worden ook procesfuncties genoemd.
Werkwijze
Staatsfuncties zijn niet afhankelijk van het pad of proces.	Padfuncties zijn afhankelijk van het pad of proces.
integratie
De functie van de staat kan worden geïntegreerd met behulp van de begin- en eindwaarden van de thermodynamische eigenschappen van het systeem.	De padfunctie vereist meerdere integralen en integratiebeperkingen om de eigenschap te integreren.
waarden
De waarde van de statusfunctie blijft hetzelfde ongeacht het aantal stappen.	De waarde van de padfunctie van een eenstapsproces verschilt van een proces in meerdere stappen.
Voorbeelden
Staatsfuncties omvatten entropie, enthalpie, massa, volume, temperatuur, enz.	Padfuncties omvatten warmte en mechanisch werk.

Samenvatting - Functie Functie versus padfunctie

Staatsfunctie en padfunctie zijn twee vormen van thermodynamische uitdrukkingen die verschillende eigenschappen van thermodynamische systemen geven. Deze voorwaarden zijn verschillend van elkaar; het belangrijkste verschil tussen de statusfunctie en de padfunctie is dat statusfuncties niet afhankelijk zijn van het pad of proces, terwijl padfuncties afhankelijk zijn van pad of proces.

Referentie:

1. "Staatsfunctie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 februari 2018, Beschikbaar Hier.
2. "Toestand versus padfuncties." Chemie LibreTexts, Libretexts, 23 januari 2018, Beschikbaar Hier.
3. Lumen Learning Follow. "Staat versus padfuncties." LinkedIn SlideShare, 17 mei 2015, Beschikbaar Hier.