Ero tilatoiminnon ja polun toiminnan välillä

Avainero - tilatoiminto vs. polkutoiminto
 

Termodynamiikka on tärkeä fysikaalisen kemian haara, joka osoittaa lämpökemialliset suhteet energian ja työn eri muotoihin. Termodynaamisen järjestelmän käyttäytymistä kuvataan neljä termodynaamista lakia. Tilafunktio ja reittitoiminto ovat kaksi tapaa ilmaista järjestelmien erilaisia ​​termodynaamisia ominaisuuksia. Tilatoiminnon ja polkufunktion avainero on se tilatoiminnot eivät riipu polusta tai prosessista, kun taas polun toiminnot riippuvat polusta tai prosessista. Siksi tilafunktio ja polkutoiminto ovat vastakkaisia.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on tilatoiminto
3. Mikä on polkutoiminto
4. Tila- ja polkutoimintojen väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - tilatoiminto vs. reittitoiminto taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on tilatoiminto

Tilafunktio on termodynaaminen termi, jota käytetään nimeämään ominaisuus, jonka arvo ei riipu tietyn arvon saavuttamiseen kulkevasta reitistä. Valtion toiminnot tunnetaan myös nimellä pistetoiminnot. Tilafunktio riippuu vain termodynaamisen järjestelmän nykyisestä tilasta ja sen alkutilasta (polusta riippumaton). Termodynaamisen järjestelmän tilafunktio kuvaa järjestelmän tasapainotilaa riippumatta siitä, kuinka järjestelmä saapui siihen tilaan.

Esimerkkejä valtion toiminnoista

1. Massa
2. energia - entalpia, sisäinen energia, Gibbs vapaa energia, jne.
3. Haje
4. Paine
5. Lämpötila
6. tilavuus
7. Kemiallinen koostumus
8. Korkeus

Tilafunktio riippuu kolmesta asiasta: ominaisuudesta, alkuarvosta ja lopullisesta arvosta. Entalpia on tilafunktio. Se voidaan antaa matemaattisena ilmaisuna, kuten alla on annettu.

Missä, t₁ on lopullinen tila, t₀ on alkutila ja h on järjestelmän entalpia.

Mikä on polkutoiminto?

Polku-funktio on termodynaaminen termi, jota käytetään ominaisuuden nimeämiseen, jonka arvo riippuu tietyn arvon saavuttamiseen kulkevasta reitistä. Toisin sanoen, polkutoiminto riippuu polusta, joka on kulunut lopputilan saavuttamiseksi alkutilasta. Polun toimintoa kutsutaan myös a prosessitoiminto.

Polkufunktio antaa eri arvot eri poluille. Siksi polkufunktioilla on muuttuvat arvot riippuen reitistä. Siksi, kun ilmaistaan ​​polkutoimitusta matemaattisesti, tarvitaan useita integraaleja ja rajoituksia polkufunktion integroimiseksi.

Esimerkkejä polun toiminnoista

1. Mekaaninen työ
2. lämpö
3. Kaari pituus

Sisäinen energia saadaan seuraavalla yhtälöllä:

∆U = q + w

Missä ∆U on sisäisen energian muutos, q on lämpö ja w on mekaaninen työ. Sisäinen energia on tilatoiminto, mutta lämpö ja työ ovat polun toimintoja.

Mitkä ovat tila- ja polkutoimintojen väliset yhtäläisyydet??

• Molemmat ovat termodynamiikassa kuvattuja toimintoja.
• Molemmat ovat termodynaamisten järjestelmien ominaisuuksia.

Mikä on tila- ja polkutoimintojen välinen ero??

Tilatoiminto vs. polkutoiminto
Tilafunktio on termodynaaminen termi, jota käytetään ominaisuuden nimeämiseen, jonka arvo ei riipu tietyn arvon saavuttamiseen kulkevasta polusta..	Polku-funktio on termodynaaminen termi, jota käytetään nimeämään ominaisuus, jonka arvo riippuu tietyn arvon saavuttamiseen kulkevasta reitistä..
Muut nimet
Tilafunktioita kutsutaan myös pistefunktioiksi.	Polkufunktioita kutsutaan myös prosessifunktioiksi.
Käsitellä asiaa
Tilatoiminnot eivät riipu polusta tai prosessista.	Polun toiminnot riippuvat polusta tai prosessista.
Liittäminen
Tilafunktio voidaan integroida käyttämällä järjestelmän termodynaamisen ominaisuuden alku- ja loppuarvoja.	Reittitoiminto vaatii useita integraaleja ja integraatiorajoja ominaisuuden integroimiseksi.
arvot
Tilatoiminnon arvo pysyy samana riippumatta vaiheiden määrästä.	Yksivaiheisen prosessin polkufunktion arvo on erilainen kuin monivaiheisen prosessin.
esimerkit
Valtion toimintoihin kuuluvat entropia, entalpia, massa, tilavuus, lämpötila jne.	Polkutoimintoihin sisältyy lämpö ja mekaaninen työ.

Yhteenveto - tilatoiminto vs. polkutoiminto

Tilafunktio ja reittitoiminto ovat termodynaamisten lausekkeiden kaksi muotoa, jotka antavat termodynaamisten järjestelmien erilaiset ominaisuudet. Nämä termit eroavat toisistaan; tärkeä tila- ja polkutoimituksen välinen ero on, että tilatoiminnot eivät riipu polusta tai prosessista, kun taas polun toiminnot riippuvat polusta tai prosessista.

Viite:

1. ”Valtion toiminta”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. helmikuuta 2018, saatavana täältä.
2. ”Tila vs. polun toiminnot.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 23. tammikuuta 2018, saatavana täältä.