Thermodinamik adalah cabang utama kimia fizikal yang menunjukkan hubungan termokimia dengan bentuk tenaga dan kerja yang berbeza. Terdapat empat undang-undang termodinamika yang digunakan dalam menggambarkan kelakuan sistem termodinamik. Fungsi negara dan fungsi laluan adalah dua cara untuk menyatakan sifat-sifat termodinamik sistem. Perbezaan utama antara fungsi keadaan dan fungsi laluan ialah fungsi negeri tidak bergantung pada laluan atau proses manakala fungsi laluan bergantung kepada laluan atau proses. Oleh itu, fungsi dan fungsi laluan negeri adalah bertentangan antara satu sama lain.
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Fungsi Negeri
3. Apakah Fungsi Laluan
4. Kesamaan Antara Fungsi Negeri dan Fungsi Jalan
5. Side by Side Comparison - Fungsi Negeri vs Laluan dalam Borang Tabular
6. Ringkasan
Fungsi negara adalah istilah termodinamika yang digunakan untuk menamakan suatu harta yang nilainya tidak bergantung pada jalan yang diambil untuk mencapai nilai tertentu. Fungsi negara juga dikenali sebagai fungsi titik. Fungsi negara hanya bergantung kepada keadaan semasa sistem termodinamika dan keadaan awalnya (bebas daripada laluan). Fungsi negara sistem termodinamik menggambarkan keadaan keseimbangan sistem itu tanpa mengira bagaimana sistem itu tiba di negara itu.
Fungsi negara bergantung kepada tiga perkara: harta, nilai permulaan dan nilai akhir. Enthalpy adalah fungsi negara. Ia boleh diberikan sebagai ungkapan matematik seperti yang diberikan di bawah.
Di mana, t1 adalah keadaan akhir, t0 adalah keadaan permulaan dan h ialah entalpi sistem.
Fungsi jalan adalah istilah termodinamik yang digunakan untuk menamakan sebuah harta yang nilainya bergantung pada jalan yang diambil untuk mencapai nilai tertentu. Dengan kata lain, fungsi laluan bergantung kepada jalan yang diambil untuk mencapai keadaan akhir dari keadaan awal. Fungsi laluan juga dipanggil a fungsi proses.
Fungsi laluan memberikan nilai yang berbeza untuk laluan yang berlainan. Oleh itu fungsi laluan mempunyai nilai berubah bergantung pada laluan. Oleh itu, apabila menyatakan fungsi laluan secara matematik, pelbagai integral dan had diperlukan untuk mengintegrasikan fungsi laluan.
Tenaga dalaman diberikan oleh persamaan berikut:
ΔU = q + w
Di mana ΔU adalah perubahan dalam tenaga dalaman, q adalah haba dan w ialah kerja mekanikal. Tenaga dalaman adalah fungsi negara, tetapi haba dan kerja adalah fungsi laluan.
Fungsi Negeri vs Fungsi Jalan | |
Fungsi negara adalah istilah termodinamika yang digunakan untuk menamakan suatu harta yang nilainya tidak bergantung pada jalan yang diambil untuk mencapai nilai tertentu. | Fungsi jalan adalah istilah termodinamik yang digunakan untuk menamakan sebuah harta yang nilainya bergantung pada jalan yang diambil untuk mencapai nilai tertentu. |
Nama lain | |
Fungsi negara juga dipanggil fungsi titik. | Fungsi laluan juga dipanggil fungsi proses. |
Proses | |
Fungsi negara tidak bergantung pada laluan atau proses. | Fungsi laluan bergantung kepada jalan atau proses. |
Integrasi | |
Fungsi negara boleh diintegrasikan menggunakan nilai awal dan akhir sifat termodinamik sistem. | Fungsi laluan memerlukan banyak integral dan had integrasi untuk mengintegrasikan harta itu. |
Nilai | |
Nilai fungsi negara tetap sama tanpa mengira bilangan langkah. | Nilai fungsi jalan satu proses langkah tunggal adalah berbeza daripada proses langkah pelbagai. |
Contoh | |
Fungsi negara termasuk entropi, entalpi, jisim, jumlah, suhu, dan lain-lain. | Fungsi jalan termasuk kerja panas dan mekanikal. |
Fungsi negara dan fungsi laluan adalah dua bentuk ungkapan termodinamik yang memberikan sifat-sifat berlainan sistem termodinamik. Istilah ini berbeza antara satu sama lain; perbezaan utama antara fungsi keadaan dan fungsi laluan adalah bahawa fungsi keadaan tidak bergantung pada laluan atau proses manakala fungsi laluan bergantung pada laluan atau proses.
1. "Fungsi negara." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 24 Feb. 2018, Boleh didapati di sini.
2. "State vs Paths Functions." Chemistry FreeTexts, Libretexts, 23 Jan. 2018, Available here.