Différence entre la fonction d'état et la fonction de chemin
Différence clé - Fonction d'état vs fonction du chemin
La thermodynamique est une branche majeure de la chimie physique qui indique les relations thermochimiques avec différentes formes d'énergie et de travail. Il existe quatre lois thermodynamiques utilisées pour décrire le comportement d'un système thermodynamique. La fonction d'état et la fonction de chemin sont deux façons d'exprimer différentes propriétés thermodynamiques des systèmes. La principale différence entre la fonction d'état et la fonction de chemin est que Les fonctions d'état ne dépendent pas du chemin ou du processus tandis que les fonctions de chemin dépendent du chemin ou du processus. Par conséquent, la fonction d'état et la fonction de chemin sont opposés les uns aux autres.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Quelle est la fonction d'état
3. Quelle est la fonction de chemin
4. Similitudes entre la fonction d'état et la fonction de chemin
5. Comparaison côte à côte - Fonction d'état vs fonction du chemin sous forme tabulaire
6. Résumé
Quelle est la fonction d'état
La fonction d'état est un terme thermodynamique qui est utilisé pour nommer une propriété dont la valeur ne dépend pas du chemin emprunté pour atteindre cette valeur spécifique. Les fonctions d'état sont également connues sous le nom fonctions ponctuelles. Une fonction d'état ne dépend que de l'état actuel du système thermodynamique et de son état initial (indépendant du chemin). La fonction d'état d'un système thermodynamique décrit l'état d'équilibre de ce système, quelle que soit la façon dont le système est arrivé à cet état.
Exemples de fonctions d'état
- Masse
- Énergie - enthalpie, énergie interne, Gibbs Free Energy, etc.
- Entropie
- Pression
- Température
- Volume
- Composition chimique
- Altitude
Une fonction d'état dépend de trois choses: la propriété, la valeur initiale et la valeur finale. L'enthalpie est une fonction d'état. Il peut être donné comme une expression mathématique comme indiqué ci-dessous.
Dans lequel, t1 est l'état final, t0 est l'état initial et H est l'enthalpie du système.
Quelle est la fonction de chemin?
La fonction de chemin est un terme thermodynamique utilisé pour nommer une propriété dont la valeur dépend du chemin emprunté pour atteindre cette valeur spécifique. En d'autres termes, une fonction de chemin dépend du chemin emprunté pour atteindre un état final à partir d'un état initial. La fonction de chemin est également appelée un Fonction de traitement.
Une fonction de chemin donne des valeurs différentes pour différents chemins. Par conséquent, les fonctions de chemin ont des valeurs variables en fonction de l'itinéraire. Par conséquent, lorsque vous exprimez la fonction de chemin mathématiquement, plusieurs intégrales et limites sont nécessaires pour intégrer la fonction de chemin.
Exemples de fonctions de chemin
- Travail mécanique
- Chaleur
- Longueur de l'arc
L'énergie interne est donnée par l'équation suivante:
∆u = q + w
Dans lequel ∆U est le changement d'énergie interne, q est la chaleur et w est le travail mécanique. L'énergie interne est une fonction d'état, mais la chaleur et le travail sont des fonctions de chemin.
Quelles sont les similitudes entre la fonction d'état et la fonction de chemin?
- Les deux sont des fonctions décrites dans la thermodynamique.
- Les deux sont des propriétés des systèmes thermodynamiques.
Quelle est la différence entre la fonction d'état et la fonction de chemin?
Fonction d'état vs fonctionnement | |
| La fonction d'état est un terme thermodynamique qui est utilisé pour nommer une propriété dont la valeur ne dépend pas du chemin emprunté pour atteindre cette valeur spécifique. | La fonction de chemin est un terme thermodynamique utilisé pour nommer une propriété dont la valeur dépend du chemin emprunté pour atteindre cette valeur spécifique. |
| Autres noms | |
| Les fonctions d'état sont également appelées fonctions ponctuelles. | Les fonctions de chemin sont également appelées fonctions de processus. |
| Processus | |
| Les fonctions d'état ne dépendent pas du chemin ou du processus. | Les fonctions de chemin dépendent du chemin ou du processus. |
| L'intégration | |
| La fonction d'état peut être intégrée en utilisant les valeurs initiales et finales de la propriété thermodynamique du système. | La fonction de chemin nécessite plusieurs intégrales et limites d'intégration pour intégrer la propriété. |
| Valeurs | |
| La valeur de la fonction d'état reste la même quel que soit le nombre d'étapes. | La valeur de la fonction de chemin d'un processus à étape unique est différente d'un processus en plusieurs étapes. |
| Exemples | |
| Les fonctions d'état comprennent l'entropie, l'enthalpie, la masse, le volume, la température, etc. | Les fonctions de chemin incluent la chaleur et le travail mécanique. |
Résumé - Fonction d'état vs fonctionnement
La fonction d'état et la fonction de chemin sont deux formes d'expressions thermodynamiques qui donnent des propriétés différentes des systèmes thermodynamiques. Ces termes sont différents les uns des autres; La principale différence entre la fonction d'état et la fonction de chemin est que les fonctions d'état ne dépendent pas du chemin ou du processus tandis que les fonctions de chemin dépendent du chemin ou du processus.
Référence:
1. "Fonction d'état.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 février. 2018, disponible ici.
2. «État vs. Fonctions de chemin.”Chemistry LibreTexts, LibreTexts, 23 janvier. 2018, disponible ici.
