Différence entre la fonction d'état et la fonction de chemin

Différence de 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. Quatre lois thermodynamiques sont utilisées pour décrire le comportement d’un système thermodynamique. La fonction d'état et la fonction de chemin sont deux manières 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 alors que les fonctions du chemin dépendent du chemin ou du processus. Par conséquent, la fonction d'état et la fonction de chemin sont opposées.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quelle est la fonction d'état
3. Quelle est la fonction de chemin
4. Similarités entre la fonction d'état et la fonction de chemin
5. Comparaison côte à côte - Fonction d'état vs fonction de cheminement sous forme tabulaire
6. Résumé

Quelle est la fonction d'état

La 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 de l’État sont également appelées fonctions de point. Une fonction d'état dépend uniquement 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 manière dont le système est arrivé à cet état..

Exemples de fonctions d'état

1. Masse
2. Énergie - enthalpie, énergie interne, Énergie libre de Gibbs, etc.
3. Entropie
4. Pression
5. Température
6. Le volume
7. Composition chimique
8. 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.

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 s'appelle également un 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 la route. 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

1. Travail mécanique
2. Chaleur
3. 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 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 de systèmes thermodynamiques.

Quelle est la différence entre la fonction d'état et la fonction de chemin?

Fonction d'état vs fonction de chemin
La 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 de point.	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 en une étape est différente 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 trajectoire incluent le travail thermique et 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 aux 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, alors 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. «State vs. Path Fonctions.», Chimie LibreTexts, Libretexts, 23 janvier 2018., Disponible ici.
3. Apprentissage Lumen Suivez. «State versus Path Functions». LinkedIn SlideShare, 17 mai 2015, Disponible ici.