Erinevus oleku- ja rajafunktsiooni vahel

Peamine erinevus - olekufunktsioon vs rajafunktsioon
 

Termodünaamika on oluline füüsikalise keemia haru, mis näitab termokeemilisi seoseid energia ja töö erinevate vormidega. Termodünaamilise süsteemi käitumise kirjeldamisel kasutatakse nelja termodünaamilist seadust. Olekufunktsioon ja teekonnafunktsioon on kaks võimalust süsteemide erinevate termodünaamiliste omaduste väljendamiseks. Põhifunktsioon olekufunktsiooni ja teekonnafunktsiooni vahel on see olekufunktsioonid ei sõltu teest ega protsessist, seevastu rajafunktsioonid sõltuvad teest või protsessist. Seetõttu on olekufunktsioon ja teefunktsioon üksteisega vastandlikud.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on riigi funktsioon?
3. Mis on rajafunktsioon
4. Riigifunktsiooni ja rajafunktsiooni sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - olekufunktsioon vs teefunktsioon tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on riigi funktsioon

Olekufunktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus ei sõltu selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulgevast teest. Riigi funktsioone tuntakse ka kui punktfunktsioonid. Olekufunktsioon sõltub ainult termodünaamilise süsteemi hetkeseisust ja selle algseisundist (teest sõltumatu). Termodünaamilise süsteemi olekufunktsioon kirjeldab selle süsteemi tasakaaluolekut olenemata sellest, kuidas süsteem sellesse olekusse jõudis.

Riigifunktsioonide näited

1. Missa
2. Energia - entalpia, sisemine energia, Gibbs vaba energiat, jne.
3. Entroopia
4. Rõhk
5. Temperatuur
6. Maht
7. Keemiline koostis
8. Kõrgus

Olekufunktsioon sõltub kolmest asjast: omadusest, algväärtusest ja lõppväärtusest. Entalpia on riigifunktsioon. Selle võib anda matemaatilise avaldisena nagu allpool esitatud.

Millises, t₁ on lõppseisund, t₀ on algseisund ja h on süsteemi entalpia.

Mis on rajafunktsioon?

Teefunktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus sõltub selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulgevast teest. Teisisõnu, rajafunktsioon sõltub teekonnast, mis kulgeb lõppseisundi jõudmiseks algseisundist. Teefunktsiooni nimetatakse ka a-ks protsessifunktsioon.

Teefunktsioon annab erinevatele radadele erinevad väärtused. Seetõttu on rajafunktsioonidel marsruudist sõltuvalt muutuvad väärtused. Seetõttu on rajafunktsiooni matemaatiliseks väljendamiseks vaja rajafunktsiooni integreerimiseks mitu integraali ja limiiti.

Rajafunktsioonide näited

1. Mehaaniline töö
2. Kuumus
3. Kaare pikkus

Siseenergia saadakse järgmise võrrandi abil:

∆U = q + w

Kus ∆U on sisemise energia muutus, q on soojus ja w on mehaaniline töö. Siseenergia on olekufunktsioon, kuid soojus ja töö on rajafunktsioonid.

Millised on olekute ja rajafunktsioonide sarnasused?

• Mõlemad on termodünaamikas kirjeldatud funktsioonid.
• Mõlemad on termodünaamiliste süsteemide omadused.

Mis vahe on oleku- ja teekonnafunktsioonil??

Oleku funktsioon vs rajafunktsioon
Olekufunktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus ei sõltu selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulgevast teest.	Teefunktsioon on termodünaamiline termin, mida kasutatakse omaduse nimetamiseks, mille väärtus sõltub selle konkreetse väärtuse saavutamiseks kulgevast teest.
Muud nimed
Riigi funktsioone nimetatakse ka punktfunktsioonideks.	Rajafunktsioone nimetatakse ka protsessifunktsioonideks.
Protsess
Riigi funktsioonid ei sõltu teest ega protsessist.	Raja funktsioonid sõltuvad rajast või protsessist.
Integreerimine
Olekufunktsiooni saab integreerida süsteemi termodünaamiliste omaduste alg- ja lõppväärtuste abil.	Tee funktsioon nõuab atribuudi integreerimiseks mitut integraali ja integratsiooni piire.
Väärtused
Olekufunktsiooni väärtus jääb samaks, sõltumata sammude arvust.	Üheastmelise protsessi rajafunktsiooni väärtus erineb mitmeastmelisest protsessist.
Näited
Riigi funktsioonide hulka kuuluvad entroopia, entalpia, mass, maht, temperatuur jne.	Raja funktsioonide hulka kuulub soojus- ja mehaaniline töö.

Kokkuvõte - olekufunktsioon vs rajafunktsioon

Olekufunktsioon ja teekonnafunktsioon on termodünaamiliste avaldiste kaks vormi, mis annavad termodünaamiliste süsteemide erinevad omadused. Need terminid erinevad üksteisest; olekufunktsiooni ja rajafunktsiooni peamine erinevus on see, et olekufunktsioonid ei sõltu teest ega protsessist, samas kui teefunktsioonid sõltuvad teest või protsessist.

Viide:

1. „Riigi funktsioon”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 24. veebruar 2018, saadaval siin.
2. „Oleku ja tee funktsioonid”. Keemia LibreTexts, Libretexts, 23. jaanuar 2018, saadaval siin.