Belangrijkste verschil - Statusfunctie versus padfunctie
Thermodynamica is een belangrijke tak van fysische chemie die de thermochemische relaties met verschillende vormen van energie en arbeid aangeeft. Er zijn vier thermodynamische wetten die worden gebruikt om het gedrag van een thermodynamisch systeem te beschrijven. De toestandsfunctie en de padfunctie zijn twee manieren om verschillende thermodynamische eigenschappen van systemen uit te drukken. Het belangrijkste verschil tussen statusfunctie en padfunctie is dat statusfuncties niet afhankelijk zijn van het pad of proces, terwijl padfuncties afhankelijk zijn van pad of proces. Daarom zijn de statusfunctie en de padfunctie tegengesteld aan elkaar.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is statusfunctie
3. Wat is padfunctie
4. Overeenkomsten tussen statusfunctie en padfunctie
5. Vergelijking zij aan zij - statusfunctie versus padfunctie in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is de statusfunctie
State-functie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een eigenschap te noemen waarvan de waarde niet afhankelijk is van het pad dat is afgelegd om die specifieke waarde te bereiken. Toestandsfuncties worden ook wel puntfuncties genoemd. Een toestandsfunctie hangt alleen af van de huidige toestand van het thermodynamische systeem en zijn begintoestand (onafhankelijk van het pad). De toestandsfunctie van een thermodynamisch systeem beschrijft de evenwichtstoestand van dat systeem, ongeacht hoe het systeem tot die toestand is gekomen.
Voorbeelden van staatsfuncties
- Massa
- Energie - enthalpie, interne energie, Gibbs-vrije energie, etc.
- Entropie
- Druk
- Temperatuur
- Volume
- Chemische samenstelling
- Hoogte
Een statusfunctie is afhankelijk van drie dingen: de eigenschap, beginwaarde en eindwaarde. Enthalpie is een toestandsfunctie. Het kan worden gegeven als een wiskundige uitdrukking zoals hieronder weergegeven.
Waarin t 1 de eindtoestand is, t 0 de begintoestand is en h de enthalpie van het systeem.
Wat is padfunctie?
Padfunctie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een eigenschap te noemen 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 wordt afgelegd om vanuit een begintoestand een eindtoestand te bereiken. Padfunctie wordt ook wel een procesfunctie genoemd.
Een padfunctie geeft verschillende waarden voor verschillende paden. Vandaar dat padfuncties variabele waarden hebben, afhankelijk van de route. Daarom zijn bij het wiskundig uitdrukken van de padfunctie meerdere integralen en limieten nodig om de padfunctie te integreren.
Voorbeelden van padfuncties
- Mechanisch werk
- Warmte
- Boog lengte
De interne energie wordt gegeven door de volgende vergelijking:
∆U = q + w
Waarin ∆U de verandering in interne energie is, q de warmte is en w het mechanische werk. De interne energie is een toestandsfunctie, maar warmte en werk zijn padfuncties.
Wat zijn de overeenkomsten tussen de statusfunctie en de padfunctie?
- Beide zijn functies die worden beschreven in de thermodynamica.
- Beide zijn eigenschappen van thermodynamische systemen.
Wat is het verschil tussen statusfunctie en padfunctie?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Statusfunctie versus padfunctie |
|
| State-functie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een eigenschap te noemen waarvan de waarde niet afhankelijk is van het pad dat is afgelegd om die specifieke waarde te bereiken. | Padfunctie is een thermodynamische term die wordt gebruikt om een eigenschap te noemen waarvan de waarde afhangt van het pad dat is afgelegd om die specifieke waarde te bereiken. |
| Andere namen | |
| Toestandsfuncties worden ook wel puntfuncties genoemd. | Padfuncties worden ook wel procesfuncties genoemd. |
| Werkwijze | |
| Statusfuncties zijn niet afhankelijk van het pad of proces. | Padfuncties zijn afhankelijk van het pad of proces. |
| Integratie | |
| De toestandsfunctie kan worden geïntegreerd met behulp van de begin- en eindwaarden van de thermodynamische eigenschap van het systeem. | Padfunctie vereist meerdere integralen en integratiegrenzen om de eigenschap te integreren. |
| Waarden | |
| De waarde van de statusfunctie blijft hetzelfde, ongeacht het aantal stappen. | De waarde van de padfunctie van een proces met één stap verschilt van een proces met meerdere stappen. |
| Voorbeelden | |
| Toestandsfuncties omvatten entropie, enthalpie, massa, volume, temperatuur, enz. | Padfuncties omvatten warmte en mechanisch werk. |
Samenvatting - Statusfunctie versus padfunctie
Toestandsfunctie en padfunctie zijn twee vormen van thermodynamische uitdrukkingen die verschillende eigenschappen van thermodynamische systemen geven. Deze termen verschillen van elkaar; Het belangrijkste verschil tussen statusfunctie en padfunctie is dat statusfuncties niet afhankelijk zijn van het pad of proces, terwijl padfuncties afhankelijk zijn van pad of proces.
