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工程化学中状态函数有哪些

发布时间:2022-10-03 22:32:27

Ⅰ 化学中什么叫状态函数,T,Q,P,U这四个函数哪个是状态函数,为什么

你好!
状态函数就是此物理量只与物质的始末状态有关,跟路径无关的函数。Q
和U是状态函数
仅代表个人观点,不喜勿喷,谢谢。

Ⅱ 八个热力学状态函数分别是什么

到本节为止,我们以热力学第一、二定律为理论基础,共引出或定义了五个状态函数U、H、S、A、G,再加上p、V、T等共八个最基本最重要的热力学状态函数。它们之间的关系,除它们的定义式H=U+pV,A=U-TS,G=H-TS外,应用热力学第一、二定律还可以推出一些很重要的这些热力学函数间的关系式。
1.热力学基本方程
dU=TdS-pdV (1-111)
dH=TdS+Vdp(1-112)
dA=-SdT-pdV(1-113)
dG=-SdT+Vdp(1-114)
式(1-111),(1-112),(1-113),(1-114)称为热力学基本方程。具体推导
由四个热力学基本方程,分别加上相应的条件,如
式(1-111),若dV=0;若dS=0 (1-115)
式(1-112),若dp=0;若dS=0 (1-116)
(1-113),若dV=0;若dT=0(1-117)
式(1-114),若dp=0;若dT=0 (1-118)
式(1-111)至(1-114)及由它们得到的式(1-115)~(1-118)应用条件是:(i)封闭系统:(ii)无非体积功;(iii)可逆过程。不过,当用于由两个独立变量可以确定系统状态的系统,包括: (i)定量纯物质单相系统;(ii)定量,定组成的单相系统;(iii)保持相平衡及化学平衡的系统时相当于具有可逆过程的条件。

2.吉布斯 - 亥姆霍茨方程
由式(1-118),有

即(1-119)
同理,有(1-120)
式(1-119)及(1-120)叫吉布斯-亥姆霍茨方程。

3.麦克斯韦关系式 s
(1-121)
(1-122)
(1-123)
(1-124)
式(1-121)~(1-124)叫麦克斯韦关系式。详细推导
各式表示的是系统在同一状态的两种变化率数值相等。因此应用于某种场合等式右左可以代换。常用的是式(1-123)及式(1-124),这两等式右边的变化率是可以由实验直接测定的,而左边则不能。于是需要时可用等式右边的变化率代替左边的变化率。

物理化学中哪些属于状态函数,哪些是过程函数

状态函数:内能U,焓H,熵S,吉布斯自由能G,亥姆霍兹函数A
过程函数:功W,热量Q

Ⅳ 化学中Qp、Qv、三角形H、三角形U是状态函数吗

Qp、Qv——与恒压、等容过程有关,是过程函数,不是状态函数;
ΔH、Δu——只与始末状态有关,是状态函数。

Ⅳ 化学中什么叫状态函数,T,Q,P,U这四个函数哪个是状态函数,为什么

就是只随状态改变而改变的量 不遂过程不同而改变的量 T,Q,P,U这几个能不能说清楚点是什么意义 能表示很多东西的

Ⅵ 什么是状态函数它有什么性质

状态函数,即指表征体系特性的宏观性质,多数指具有能量量纲的热力学函数(如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能)。主要应用于工程领域。

状态函数只对平衡状态的体系有确定值,其变化值只取决于系统的始态和终态。另外,状态函数之间相互关联、相互制约。

状态函数按其性质可分为两类,即广度性质和强度性质,其区别在于是否与物质的量有关。

体系的一切宏观性质包括物理性质和化学性质的综合称为状态。一个确定的体系具有一定的状态。描述体系状态的宏观物理量称为状态性质或热力学性质。它是体系的属性,同一体系的各个状态性质之间是相互关联和制约的,通常可用连续函数来表达。

其中某几个性质确定以后,其他所有的性质随之而确定。所以要描述一个体系的状态,没有必要把所有的性质都加以说明。

例如,对于理想气体,可以把描述状态性质的等式V=nRT/P用V=f(n,T,P)函数关系来表示。我们把n,T,p这类作为描述状态性质所需的最少独立变量称为状态变量,而把V这类依赖其他状态变量的状态性质称为状态函数。

状态函数与状态变量并非绝对的,要根据研究体系的特点、复杂性和处理问题的方法,把体系的热力学性质选择几个是独立变量,其余状态性质都与这些独立变量存在函数关系,通常选取体系中易于测定的性质作为独立变量,而把其他性质表示为这些独立变量的函数。

状态性质分为广度性质(extensive properties)或称容量性质(capacity properties)和强度性质(intensive properties)容量性质:其数值与体系中物质的量成正比。

如 V W U状态性质等。该性质在一定条件下具有加和性。强度性质:其数值与体系中物质的量无关,不具有加和性如 T、P 等。

(6)工程化学中状态函数有哪些扩展阅读:

状态函数具有如下特点:

(1)体系状态一定,状态函数就有定值;

(2)状态函数的改变值仅决定始终态与变化的途径无关;

(3)体系恢复到原来的状态,状态函数恢复到原值;

(4)状态函数是单值、连续、可微函数。

(5)状态函数的变化值只取决于系统的始态和终态,与中间变化过程无关;并非所有的状态函数都是独立的,有些是相互关联、相互制约的。

例如:对于普通的 温度-体积 热力学体系,p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)四个只有三个是独立的,p与V相互之间常有状态方程f(p,V)=0相关联(如理想气体中pV=nRT)。

(6)状态函数的微变dX为全微分。全微分的积分与积分路径无关。利用这两个特征,可判断某函数是否为状态函数。

参考资料来源:网络-状态函数

Ⅶ 化学中什么叫状态函数什么叫状态

在一定的条件下,系统的性质不再随时间而变化,其状态就是确定的,系统状态的一系列表征系统的物理量被称为状态函数。状态函数,即指表征体系特性的宏观性质,多数指具有能量量纲的热力学函数(如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能)。主要应用于工程领域。

环境中化学物质的原子状态和分子的结构、元索和各种化 学物种存在的形式叫状态。

(7)工程化学中状态函数有哪些扩展阅读

状态函数特征

1、状态函数的变化值只取决于系统的始态和终态,与中间变化过程无关;并非所有的状态函数都是独立的,有些是相互关联、相互制约的。

例如:对于普通的 温度-体积 热力学体系,p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)四个只有三个是独立的,p与V相互之间常有状态方程f(p,V)=0相关联(如理想气体中pV=nRT)。

2、状态函数的微变dX为全微分。全微分的积分与积分路径无关。利用这两个特征,可判断某函数是否为状态函数。

3、具有单值性。

4、状态函数的集合(和、差、积、商)也是状态函数。

Ⅷ 状态函数

热力学体系的性质是随体系状态的变化而变化的,体系的这些性质又称为状态函数。用以描述地球化学体系的状态函数主要有自由能(G)、功函(F)、内能(U)、焓(H)、熵(S)、温度(T)、压力(P)、体积(V)、化学位(μ)。

由式(4.1),对于封闭体系,第一、第二定律的结合式可表述为:

dU=TdS-PdV (4.3)

式(4.3)称为第一和第二定律的联合形式,它适用于封闭体系的可逆过程。此式中包括了描述体系热力学性质的所有主要变量 P,V,T,U,S。其他热力学变量,如焓(H)、功函(F)和自由能(G)都可以由它们推演而得,它们的表达式的微分形式分别为:

焓(H): dH=TdS-VdP (4.4)

功函(F): dF=-SdT-PdV (4.5)

自由能(G): dG=-SdT+VdP (4.6)

对于多相多组分体系,上述表达式中还应加入化学位的贡献:

地球化学原理与应用

地球化学原理与应用

地球化学原理与应用

地球化学原理与应用

不同类型变量表征的特征函数用于处理不同条件下的热力学问题。地球化学研究中主要涉及T和P及与化学位有关的组分活度ai为变量的热力学问题,因而自由能G在地球化学热力学中具有重要地位。

Ⅸ 状态函数有哪几个

状态函数有7个,分别是内能U、焓H、熵S,吉布斯自由能G、亥姆霍兹函数A、功W、热量Q。

状态函数,即指表征体系特性的宏观性质,多数指具有能量量纲的热力学函数(如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能)。主要应用于工程领域。状态函数按其性质可分为两类,即广度性质和强度性质,其区别在于是否与物质的量有关。

在一定的条件下,系统的性质不再随时间而变化,其状态就是确定的,系统状态的一系列表征系统的物理量被称为状态函数(state function)。

有时候也被称作热力学势,但“热力学势”更多的时候是特指内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能等四个具有能量量纲的热力学函数。

状态函数表征和确定体系状态的宏观性质。状态函数只对平衡状态的体系有确定值,对于非平衡状态的体系则无确定值。

Ⅹ 状态函数有哪些

状态函数
状态函数:描述系统状态的物理量,如温度(T)、压力(p)、体积(V)、物质的量(n)、密度(ρ)等等.
状态函数分类:
状态函数分类:具有广度性质的物理量,如V、n,有加合性;具有强度性质的物理量,如p、T,无加合性.
状态函数的特征:
状态函数的变化值只取决于系统的始态和终态,与中间变化过程无关.

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