热力学中的可逆过程和不可逆过程是什么?
简介
当系统经历从初始状态到最终状态的变化时，我们称系统经历了一个过程。在热力学过程中，系统的一种或多种性质如温度、压力、体积、焓或热、熵等发生变化。热力学第二定律使我们能够将所有过程分为两大类:可逆过程或理想过程和不可逆过程或自然过程。
什么是可逆过程?
系统和周围环境可以从最终状态恢复到初始状态，而不引起宇宙热力学性质的任何变化的过程称为可逆过程。在下面的图中，让我们假设系统经历了从状态a到状态B的变化，如果系统可以从状态B恢复到状态a，并且宇宙中没有变化，那么这个过程就被称为可逆过程。可逆过程可以完全逆转，没有任何痕迹显示系统发生了热力学变化。
为了使系统发生可逆变化，它应该由于无穷小的梯度而发生无限慢的变化。在可逆过程中，系统中所有的状态变化都处于热力学平衡状态。
因此可逆过程的发生有两个重要条件。首先，这个过程应该在无限小的时间内发生，其次，系统的所有初始和最终状态应该彼此处于平衡状态。
如果在可逆过程中系统的热量保持不变，即它是绝热过程，那么这个过程也是等熵过程，即系统的熵保持不变。
发生可逆变化的现象也称为可逆性。在实际实践中，可逆过程从未发生，因此它是一个理想的或假设的过程。
可逆过程
什么是不可逆过程?
不可逆过程也称为自然过程，因为自然界中发生的一切过程都是不可逆过程。自然过程的发生是由于系统的两个状态之间的有限梯度。例如，两个物体之间的热流是由于两个物体之间的温度梯度而发生的;这实际上是热量的自然流动。类似地，水从高水位流向低水位，电流从高电位流向低电位，等等。
以下是关于不可逆过程的一些要点:
在不可逆过程中，系统和周围环境的初始状态不能从最终状态恢复。
在不可逆过程中，系统在从初始状态到最终状态的变化路径上的各个状态彼此不处于平衡状态。
在不可逆过程中，系统的熵具有决定性的增加，并且不能再减少到初始值。
- 系统经历不可逆过程的现象称为不可逆性。
参考
书:工程热力学由P K Nag