Différence clé - Fonction d'état vs fonction de 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. le différence clé entre la fonction d'état et la fonction de chemin est que les fonctions d'état ne dépendent pas du chemin ou du processus alors que les fonctions de chemin dépendent du chemin ou du processus. Par conséquent, la fonction d'état et la fonction de chemin sont opposées l'une à l'autre.
Qu'est-ce que la fonction d'état
Fonction d'état est un terme thermodynamique 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 appelées 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
- Messe
- Énergie – enthalpie, énergie interne, énergie libre de Gibbs, 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 sous forme d'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.
Qu'est-ce que la fonction Path ?
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 fonction de processus.
Une fonction de chemin donne différentes valeurs pour différents chemins. Par conséquent, les fonctions de chemin ont des valeurs variables en fonction de l'itinéraire. Par conséquent, lors de l'expression mathématique de la fonction de chemin, plusieurs intégrales et limites sont nécessaires pour intégrer la fonction de chemin.
Exemples de fonctions de chemin
- Travaux mécaniques
- Chaleur
- Longueur de l'arc
L'énergie interne est donnée par l'équation suivante:
∆U=q + w
Où ∆U est la variation de l'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 en 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 fonction de chemin |
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| Fonction d'état est un terme thermodynamique 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 aussi 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. |
| Intégration | |
| La fonction d'état peut être intégrée en utilisant les valeurs initiales et finales de la propriété thermodynamique du système. | La fonction Path 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 en une seule étape est différente de celle d'un processus en plusieurs étapes. |
| Exemples | |
| Les fonctions d'état incluent 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 fonction de chemin
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; le différence clé entre la fonction d'état et la fonction de chemin est que les fonctions d'état ne dépendent pas du chemin ou du processus alors que les fonctions de chemin dépendent du chemin ou du processus.
