Nøgleforskel – tilstandsfunktion vs stifunktion
Termodynamik er en hovedgren af fysisk kemi, som angiver de termokemiske sammenhænge med forskellige former for energi og arbejde. Der er fire termodynamiske love, der bruges til at beskrive opførselen af et termodynamisk system. Tilstandsfunktionen og stifunktionen er to måder at udtrykke forskellige termodynamiske egenskaber ved systemer. Den vigtigste forskel mellem tilstandsfunktion og stifunktion er, at tilstandsfunktioner ikke afhænger af stien eller processen, mens stifunktioner afhænger af stien eller processen. Derfor er tilstandsfunktion og stifunktion modsatte af hinanden.
Hvad er statens funktion
Tilstandsfunktion er et termodynamisk udtryk, der bruges til at navngive en egenskab, hvis værdi ikke afhænger af stien, der tages for at nå den specifikke værdi. Tilstandsfunktioner er også kendt som punktfunktioner. En tilstandsfunktion afhænger kun af den aktuelle tilstand af det termodynamiske system og dets begyndelsestilstand (uafhængig af stien). Tilstandsfunktionen for et termodynamisk system beskriver ligevægtstilstanden for det system, uanset hvordan systemet nåede frem til denne tilstand.
Eksempler på statslige funktioner
- Messe
- Energi – entalpi, intern energi, Gibbs fri energi osv.
- Entropy
- Pressure
- Temperatur
- Bind
- Kemisk sammensætning
- Altitude
En tilstandsfunktion afhænger af tre ting: egenskaben, startværdien og slutværdien. Entalpi er en tilstandsfunktion. Det kan gives som et matematisk udtryk som angivet nedenfor.
I hvilken t1 er den endelige tilstand, t0 er starttilstanden, og h er systemets entalpi.
Hvad er stifunktion?
Stifunktion er et termodynamisk udtryk, der bruges til at navngive en egenskab, hvis værdi afhænger af stien, der tages for at nå den specifikke værdi. Med andre ord afhænger en stifunktion af den vej, der tages for at nå en endelig tilstand fra en begyndelsestilstand. Stifunktion kaldes også en procesfunktion.
En stifunktion giver forskellige værdier for forskellige stier. Derfor har stifunktioner variable værdier afhængigt af ruten. Når stifunktionen udtrykkes matematisk, kræves der derfor flere integraler og grænser for at integrere stifunktionen.
Eksempler på stifunktioner
- Mekanisk arbejde
- Heat
- buelængde
Den indre energi er givet ved følgende ligning:
∆U=q + w
I hvilken ∆U er ændringen i indre energi, q er varmen og w er det mekaniske arbejde. Den indre energi er en tilstandsfunktion, men varme og arbejde er stifunktioner.
Hvad er lighederne mellem tilstandsfunktion og stifunktion?
- Begge er funktioner beskrevet i termodynamik.
- Begge er egenskaber ved termodynamiske systemer.
Hvad er forskellen mellem tilstandsfunktion og stifunktion?
State funktion vs sti funktion |
|
| Tilstandsfunktion er et termodynamisk udtryk, der bruges til at navngive en egenskab, hvis værdi ikke afhænger af stien, der tages for at nå den specifikke værdi. | Stifunktion er et termodynamisk udtryk, der bruges til at navngive en egenskab, hvis værdi afhænger af stien, der tages for at nå den specifikke værdi. |
| Andre navne | |
| Statsfunktioner kaldes også punktfunktioner. | Stifunktioner kaldes også procesfunktioner. |
| Process | |
| Statsfunktioner afhænger ikke af stien eller processen. | Stifunktioner afhænger af stien eller processen. |
| Integration | |
| State-funktionen kan integreres ved hjælp af de indledende og endelige værdier af systemets termodynamiske egenskab. | Stifunktionen kræver flere integraler og integrationsgrænser for at integrere egenskaben. |
| Værdier | |
| Værdien af tilstandsfunktionen forbliver den samme uanset antallet af trin. | Værdien af stifunktionen for en enkelttrinsproces er forskellig fra en flertrinsproces. |
| Eksempler | |
| Tilstandsfunktioner omfatter entropi, entalpi, masse, volumen, temperatur osv. | Stifunktioner omfatter varme og mekanisk arbejde. |
Oversigt – tilstandsfunktion vs stifunktion
Tilstandsfunktion og stifunktion er to former for termodynamiske udtryk, der giver forskellige egenskaber ved termodynamiske systemer. Disse udtryk er forskellige fra hinanden; den vigtigste forskel mellem tilstandsfunktion og stifunktion er, at tilstandsfunktioner ikke afhænger af stien eller processen, mens stifunktioner afhænger af stien eller processen.
