Was ist eine Zustandsfunktion? Was sind Beispiele für eine Zustandsfunktion und wann ist sie keine Zustandsfunktion?

A Zustandsfunktion ist einfach eine, die nur vom Start- und Endpunkt und nicht vom Pfad abhängt. Sie kennen eine Menge, die Sie vielleicht noch nicht identifiziert haben ...

  • Druck, z #P_1V_1 = P_2V_2#
  • Lautstärke, z #V_1/T_1 = V_2/T_2#
  • Temperatur, z #DeltaT = T_f - T_i#
  • Muttermale, z #K_P = K_c(RT)^(Deltan_"gas")#
  • Masse, zB Erhaltung der Masse!

Sie haben alle diese in der verwendet ideales Gasgesetz, chemische Reaktionen usw. Wann hat es Sie jemals interessiert, wie sich die Lautstärke verändert hat? Mussten Sie jemals wissen, wie sich die Masse verändert hat, solange sie in einer Reaktion konserviert wurde?

Und die üblicheren Zustandsfunktionsgrößen sind

  • Enthalpie (#H#), z.B #DeltaH_(rxn)^@#, #DeltaH_"fus"#, usw.
  • Innere Energie (#U#), z.B #DeltaU = q + w# (erster Hauptsatz der Thermodynamik)
  • Entropie (#S#), z.B #DeltaS = q_(rev)/T#Carnot-Motor
  • Gibbs 'freie Energie (#G#), z.B #DeltaG = DeltaH - TDeltaS#

Pfadfunktionen sind die Kehrseite und hängen von der Art und Weise ab, wie der Prozess ausgeführt wird, auch wenn Start- und Endpunkt identisch sind. Die häufigsten sind

  • Wärmefluss (#q#), z.B #q = mc_sDeltaT#
  • PV-Arbeit (#w#), z.B #w = -int P dV#

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