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有机化学中的状态函数有哪些

发布时间:2022-11-22 06:05:46

㈠ 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

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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。

㈡ 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

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

㈣ 什么是状态函数

当系统的状态发生改变时,它的一系列性质也随着改变,改变的量,只取决于初态和终态,而与变化时所经历的途径无关。在热力学中,把具有这种特性的物理量叫作状态函数。状态函数是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)。

扩展回答

状态函数按其性质可分为两类:

1、一类是容量性质(又称广度性质)。在一定条件下,这类性质的量只与体系中所含物质的量成正比关系,具有加和性。如质量、体积、内能等。

2、另一类是强度性质,其量值与系统中物质的量无关,不具有加和性,仅决定于系统本身的特性。如密度、温度等。

状态函数特点:

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。

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。

㈤ 化学中什么叫状态函数什么叫状态

热力学不能指出最少需要指定哪几个性质,系统才处于定态。但广泛的实验事实证明:对于没有化学变化、只含有一种物质的均相封闭系统,一般来说只要指定两个强度性质,其他的强度性质也就随之而定了。如果再知道了系统的总量,则广度性质也就定了。例如从摩尔体积和系统的物质的量,就可以算出系统的总体积。在热力学中把用以描述系统状态的参数称为状态参数(state
parameter)
-----物理化学(第五版)
高等教育出版社
简单来说状态就是当温度、体积、压强等物理量定了后系统所处的一种状态,而状态函数就是决定系统状态的函数

㈥ 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

状态函数的定义就是只和系统当时的状态有关,与它所经历的过程无关的描述一个系统某个状态的函数。
T,P是状态函数,它和一个系统之前经历的路径无关,是描述一个状态的,比如现在的温度是273.15K,和它是有100K变到273.15K,还是200K变到273.15K无关,现在这个状态就是273.15K
而Q和U不是状态函数,因为无法测量出一个系统的Q和U,只能通过一个状态到另一个状态,它们的变化量得到一个值,那么这个值肯定就和它经历的路径有关系。
刚复习完物化,一点浅见。

㈦ 大学常见的状态函数

大学中状态函数有哪些
2020-11-20 20:15:08
1.大学化学 当系统的什么确定时,各状态函数皆有确定值
状态函数:表征和确定体系状态的宏观性质。

在求各种热力学函数时,通常需要作路径积分(pathintegral),若积分结果与路径无关,该函数称为状态函数,否则即称为非状态函数o例如:温度、压力、体积、密度、能量、形态等,还有热力学函数:U、H、G、S等。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。

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:P、V、T、n四个只有三个是独立的。

有些状态函数,如V和n,所表示的体系的性质具有加和性,称体系的量度性质或广延性质。有些状态函数如P和T等,所表示的性质不具有加和性,称体系的强度性质。

态函数热力学函数(热力学参数)是描述处于平衡态的热力学系统的宏观物理量。处于平衡态的热力学系统,各宏观物理量具有确定的值,并且这些物理量仅由系统所处的状态所决定,与达到平衡态的过程无关,所以也被称之为状态函数。

热力学函数有时候也被称作热力学势,但“热力学势”的时候是特指下面提到的四个具有能量量纲的热力学函数。系统的热力学函数一般存在一定的相互依存关系,可以任意选取其中的独立变量,而把其他的量看作它们的函数。

热力学函数只间的依存关系具有普适性。简单系统的的热力学函数简单热力学系统一般具有以下热力学函数,可以任意选区其中两个作为独立变量:.体积.压强.温度.熵.内能.焓.吉布斯自由能.亥姆霍茨自由能热力学势上面给出的热力学函数中,后四个具有能量的量纲,单位都为焦耳,这四个量通常称为热力学势。

内能U有时也用E表示亥姆霍茨自由能A=U−TS也常用F表示焓H=U+PV吉布斯自由能G=U+PV−TS其中,T=温度,S=熵,P=压强,V=体积分别选取T,S,P,V中的两个为自变量,它们的微分表达式为:dU=TdS-PdVdF=-SdT-PdVdH=TdS+VdPdG=-SdT+VdP通过对以上微分表达式求偏导,可以得到T,S,P,V四个变量的偏导数间的“麦氏关系”。

2.什么是状态函数
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。

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。

㈧ 化学中状态和状态函数的区别

1.化学中状态函数是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)。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。 2. 事物表现出来的形态比如:固态、液态、气态、等离子态、玻爱凝聚、态费米子、凝聚态、中子态、超导态、超流态、超固态。

㈨ 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

㈩ 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。

(10)有机化学中的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。

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