Differenza chiave: funzione di stato e funzione di percorso
La termodinamica è una branca importante della chimica fisica che indica le relazioni termochimiche con diverse forme di energia e lavoro. Ci sono quattro leggi termodinamiche usate per descrivere il comportamento di un sistema termodinamico. La funzione di stato e la funzione di percorso sono due modi per esprimere diverse proprietà termodinamiche dei sistemi. Il differenza fondamentale tra la funzione di stato e la funzione di percorso è quello le funzioni di stato non dipendono dal percorso o dal processo mentre le funzioni di percorso dipendono dal percorso o dal processo. Pertanto la funzione di stato e la funzione di percorso sono opposte l'una all' altra.
Cos'è la funzione di stato
La funzione di stato è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore non dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico. Le funzioni di stato sono anche note come funzioni puntuali. Una funzione di stato dipende solo dallo stato attuale del sistema termodinamico e dal suo stato iniziale (indipendente dal percorso). La funzione di stato di un sistema termodinamico descrive lo stato di equilibrio di quel sistema indipendentemente da come il sistema sia arrivato a quello stato.
Esempi di funzioni di stato
- Messa
- Energia – entalpia, energia interna, energia libera di Gibbs, ecc.
- Entropia
- Pressione
- Temperatura
- Volume
- Composizione chimica
- Altitudine
Una funzione di stato dipende da tre cose: la proprietà, il valore iniziale e il valore finale. L'entalpia è una funzione di stato. Può essere dato come espressione matematica come indicato di seguito.
In cui t1 è lo stato finale, t0 è lo stato iniziale e h è l'entalpia del sistema.
Cos'è la funzione di percorso?
La funzione Path è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico. In altre parole, una funzione di percorso dipende dal percorso intrapreso per raggiungere uno stato finale da uno stato iniziale. La funzione di percorso è anche chiamata funzione di processo.
Una funzione di percorso fornisce valori diversi per percorsi diversi. Quindi le funzioni di percorso hanno valori variabili a seconda del percorso. Pertanto, quando si esprime matematicamente la funzione traiettoria, sono necessari integrali e limiti multipli per integrare la funzione traiettoria.
Esempi di funzioni di percorso
- Lavori meccanici
- Calore
- Lunghezza dell'arco
L'energia interna è data dalla seguente equazione:
∆U=q + w
In cui ∆U è la variazione di energia interna, q è il calore e w è il lavoro meccanico. L'energia interna è una funzione di stato, ma il calore e il lavoro sono funzioni di percorso.
Quali sono le somiglianze tra la funzione di stato e la funzione di percorso?
- Entrambe sono funzioni descritte in termodinamica.
- Entrambi sono proprietà dei sistemi termodinamici.
Qual è la differenza tra la funzione di stato e la funzione di percorso?
Funzione di stato e funzione di percorso |
|
| La funzione di stato è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore non dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico. | La funzione Path è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico. |
| Altri nomi | |
| Le funzioni di stato sono anche chiamate funzioni punto. | Le funzioni di percorso sono anche chiamate funzioni di processo. |
| Processo | |
| Le funzioni di stato non dipendono dal percorso o dal processo. | Le funzioni del percorso dipendono dal percorso o dal processo. |
| Integrazione | |
| La funzione di stato può essere integrata utilizzando i valori iniziali e finali delle proprietà termodinamiche del sistema. | La funzione Path richiede integrali multipli e limiti di integrazione per integrare la proprietà. |
| Valori | |
| Il valore della funzione di stato rimane lo stesso indipendentemente dal numero di passaggi. | Il valore della funzione di percorso di un processo a fasi singole è diverso da un processo a fasi multiple. |
| Esempi | |
| Le funzioni di stato includono entropia, entalpia, massa, volume, temperatura, ecc. | Le funzioni del percorso includono calore e lavoro meccanico. |
Riepilogo – Funzione di stato e funzione di percorso
La funzione di stato e la funzione di percorso sono due forme di espressioni termodinamiche che danno diverse proprietà dei sistemi termodinamici. Questi termini sono diversi l'uno dall' altro; il differenza fondamentale tra la funzione di stato e la funzione di percorso è quello le funzioni di stato non dipendono dal percorso o dal processo mentre le funzioni di percorso dipendono dal percorso o dal processo.
