及相对论的动力学方程中，都没有反映出时间的单向特；1.3.实例；气体向真空自由膨胀是不可逆的如图8所示．设容器被；我们可利用开氏表述证明自由膨胀是不可逆的；2.熵的介绍；2.1状态参数熵；由式子；函数,令?QT?0注意到，对于任意可逆循环，闭合；dS??Q；T(3-6)；这个态函数及叫做熵；?S?S2?S1??2?Q；T(3-7)1；熵是尺度量，具有可加性；
及相对论的动力学方程中，都没有反映出时间的单向特性，他们对于时间来说都是可逆的、对称的。只有热力学第二定律才第一次引入了“不可逆过程”概念，从而才科学地赋予了时间的单向特性――事件先后顺序的不可逆性，也才真正突出了物质世界不但是存在着，而且还在演化着、进化着的特征。这正是热力学第二定律的重要贡献。此外，大量实践告诉我们，“时间单向性”无论对自然界宏观过程还是微观过程都是适用的。因此，设想微观世界存在可逆过程，会直接导致与“时间单向性”的矛盾。
气体向真空自由膨胀是不可逆的如图8所示．设容器被中间隔板分成两部分，一边盛有理想气体，一边为真空。如果将隔板抽掉，则气体就自由膨胀（不受阻力）而充满整个容器，在这过程中气体没有对外作功。另外，因为过程进行得很快，所以可以看成是绝热过程。这样，系统和外界没有热量交换，也没有做功，即外界没有发生任何变化。这一过程的逆过程(即均匀地充满整个容器的气体自动地全部挤到左半容器中，而右半为真空的过程)始终看不到。这说明自由膨胀是不可逆过程。
我们可利用开氏表述证明自由膨胀是不可逆的。同样利用反证法；假如自由膨胀是可逆的，则在容器中均匀分布的气体就能自动地全部挤到左半容器中而使右半为真空，这时就可在容器左、右半的分界面上再插入一隔板作为活塞，使气体作等压膨胀，从外界吸热Q同时活塞对外作功W (W=Q)，最后气体又均匀充满整个容器。然后气体又自动地全部挤到左边容器中??如此往复不断地进行而构成一部第二类水动机，这样就违背了开氏表述，所以自由膨胀是不可逆的。同样，也可类似地利用克氏表述证明自由膨胀是不可逆的。
2.熵的介绍
2.1状态参数熵
函数,令 ?QT?0注意到，对于任意可逆循环，闭合积分等于零，因此被积函数必定是某态函数的全微分。以上说法也是热力学第二定律的一个推论。我们用S表示这个态
这个态函数及叫做熵。在任意可逆过程中，从状态1到状态2的变化量为
?S?S2?S1??2?Q
熵是尺度量，具有可加性。在法定计量单位中熵的单位为KJ／K。1kg物质的熵s称为比熵，单位为kJ／(kg?K)。比熵为强度量，不具有可加性。
需要注意的是式（3-6）及（3-7）只适用于可逆过程，只有在可逆过程中熵的变化量才等于?2?Q1?QT,切不可把dS与T二者无条件地等同起来。
式(3―6)也可改写为
这即是在可逆过程中用态函数熵表示热量的计算式。由式(3―8)可见，在可逆过程中，系统吸热时(δQ＞0)其熵增加(dS＞0)；系统放热时(δQ＜0)其熵减少(dS＜0)；系统与外界绝热(δQ＜0)时其熵不变(dS=0).可逆过程中可利用态函数熵的增减来判断过程中系统与外界热交换的方向。
对于简单可压缩热力系，可利用状态参数T与比熵s作为独立变量，并以它们构成平面坐标系(图3―9)。坐标系中的每一点代表热力系的一个状态，每一曲线代表一个可逆过程。可逆过程中，系统与外界交换的比热量可用过程线下方的曲边梯形面积表示。例如：
1― 2过程：ds＞0，故δq＞0，为吸热过程，吸入热量
1― 2’过程：ds＝0，故δq＝0，为绝热过程，过程线下方的面积为零； ；
1― 2&过程：ds＜o，故δq&0为放热过程，放出热量。 利用熵及温―熵坐标系来分析可逆过程中热力系与外界的热交换是极为方便的。这时，熵(s)的变化说明热量传递的方向，过程线下方的面积代表所交换的热量。若横坐标取平衡系的总熵S=ms,则在T-S图上可用面积将可逆过程中闭系与外界交换的总热量表示出来。T-S图又称为示热图。
前面讲到，热力系与外界交换能量的两种基本方式是传热和作功。由式(3―6)可见，在可逆过程中，热流穿过边界必将引起热力系熵的变化，而可逆功的传递与系统中的熵变化无关(例如，在可逆绝热过程中，系统可以与外界交换功量，但系统的熵不会变化)。这是两种能量传递方式的重要区别。
2.2 熵产生原理
经典热力学认为：体系总是自发的趋向于平衡，趋向于无序。然而实际上趋向平衡和无序并不是自然界的普遍规律。例：在生物体内可以将简单分子的混合物转变成复杂而高度有组织的大分子（蛋白质），化学中的化学振荡，物理学中的激光，大气中云彩的奇特花纹等等都是高度有序的现象。那么，在什么限度内（或条件下）一个体系可以从无序的状态变成一个比较有序的状态呢？详尽地解决这个问题是复杂而困难的，但是热力学第二定律仍然能给出一个普遍性的答案。
Prigogine 将熵增加原理推广到任意体系，将体系的熵变分解为两部分:
dS = deS + diS
diS ≥ deS
式中diS 是由于体系内部发生的不可逆过程所引起的熵产生；deS是由于体系与环境通
过界面进行能量和物质交换时进入或流出体系的熵流。
dis≥0（不可为负）; deS可正，可负，可为零。对于孤立体系：
dS = diS ≥ 0
上式告诉我们：孤立体系的熵永远不减少。对于开放体系，在deS & 0 的情况下，只要
这个负熵流足够强，它除了抵消体系内部的熵产生diS外，还能使体系的总熵减少，就
可使体系朝着有序的方向发展，进入相对有序的状态。若体系向外流出熵正好抵消体系内的熵产生，则体系处于稳定状态。可见熵增加原理只是后来发展起来推广到开放体系的熵产生原理的一个特例。
3不可逆过程热力学简介
3.1线性不可逆过程：
根据：dS = deS + diS
对于等温等压下的化学反应体系 TdS = dU +pdV -∑μBdnB
将上式与（3）式以及热力学第一定律（封闭体系）
TdES = δQ = dU + pdV
相比较可得出
diS = -∑(μB/T)dnB
-∑(μB/T)νBdξ
又因化学亲和势 A = - ∑νBμB
diS = (A/T)dξ
将上式对时间取导数，可得熵产生的速率：
P = (diS/dt) = (A/T)(dξ/dt)
反应动力×反应速度
即:体系中的不可逆化学反应过程所引入熵产生的速率是力Xl与流Jl 的乘积，其值一定
大于零。事实上，体系的其它广义力同样会产生熵。例如：体系中存在温度差时，体系发生能量迁移。
P = (diS/dt) = (δQ/dt)[Δ(1/T)]
热流速×热动力
体系中存在浓度差时，发生物质传递。则
P = (diS/dt) = (dnB/dt)[Δ(μB/T)]
组分流速×组分流动力
当体系中存在几种广义力时，总的熵产生速率为一切流与力乘积的总和。由此可得单位体积的一般性熵产率σ表达式：
σ = (P/V) = (diS/dt) = ∑JlXl ≥ 0
上式“&”表示不可逆过程产生熵；“=”表示可逆过程连接两个平衡态。各种不可逆过程就是由于体系中存在有各种能引起流（速）的（动）力而自发进行的。当体系离平衡状态不远时，不可逆过程的流与力成正比
Jκ=(Jκ/Xκ)Xl = LκlXl
比例系数Lκl是一经验系数，它表示流随力变化的率，称为线性不可逆过程。该公式表示有不同过程同时进行的交叉现象存在，例：由温度差而引起的热扩散就是一个常见的
偶合现象。
3.2非线性不可逆过程
讨论远离平衡区的非平衡体系，首先要解决的问题是如何定义和计算体系的热力学函数，为此普利高津等人提出局域平衡假设：
将非平衡（偏离平衡态不远）的体系划分成许多很小的体积元，每个体积元在宏观上是足够小，但在微观上又是足够大（含有足够多的分子）。假想在某个时刻t，把每个小体积元和周围的环境隔离，在t +δt时刻达到平衡，于是可以按平衡态热力学的方法定义每个小体积元内的一切热力学变量。假定δt和整个体系宏观变化的时间标度相比小得多，即可代表t时刻非平衡态时小体积元的热力学性质。而任意两个小体积元之间，其平衡的数据却可能是不相同的，因而体系总的来说仍是非平衡的。
根据局域平衡假设，对于连续系的广延性质（如：熵），因为每一局域熵有意义，则整个体系的熵S为各局域熵SV的总和。
S = ∫v SVdv
同理： 内能U = ∫V UVdv
对于局域平衡的非平衡体系，在各个局域热力学基本方程仍成立。即有
TdSV = dUV+pdV - ∑μB dρB
(ρ为密度)
由于局域熵产生可表示为：σ= ∑Jl ?Xl
显然整个体系的熵产率：
P = diS/dt = ∫Vσdv = ∫V(∑Jl ?Xl)dv
它是体系中不可逆过程的量度（见（9）式）。
3.3耗散结构
一个远离平衡态的开放体系，通过与外界交换物质和能量，在这一条件下，可能从原来的无序状态转变为一种在时间、空间或功能上有序的状态。这种新的有序结构是靠不断耗散物质和能量来维持的，称为耗散结构[4]。
（1）.自组织现象
介绍贝纳特（Benard）对流：盛于一平底容器中的液体从底部均匀地加热，起初只有热传导存在，当液体上下温度差达到一定值后，突然出现许多规则的六角形对流元胞.此时热量通过宏观的对流而传递,这是大量的分子在温度梯度的驱动下表现出宏观上的一致运动，是在一定条件下体系远离平衡而“自己组织起来”的过程。在“自由组织现象”中，当某些控制量（例如Benard对流中液体的温度差，激
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　长治学院 2012 届学士学位毕业论文 不可逆过程的建设性作用 学姓 号: 名:
郭文琴 张拴柱 物理学 指导教师: 专系业: 别:电子信息与物理系 完成时间:... 　65 答:①经典热力学主要研究了不可逆过程的消极作用,认为不可逆过程可以导致有序结构的破坏; ②非平衡自组织理论则更重视不可逆过程的建设性作用,认为不可逆过程... 　3、项目的不可逆性与批量生产过程(重复的过程)有着...(2)领导作用;(3)全员参与;(4) 过程方法;(5)...《建设工程项目管理规范》相应章节的规定,并按其中“... 　工程的观点、理论和方法,对工程进行全过程和 全方位...4/6 项目计划管理的主要作用是: ①.为工程项目的...③.具有一次性和不可逆性。工程项目建设地点一次性... 　建设作用表现在能促使物质 系统由无序变为有序, 由低序到高序, 至于演化过程...正是由于演化的不可逆性,演化才有可能。 7.物质系统进化的条件是什么? 答:a... 　用制度保障生态文明建设,是一项在“保护优先”价值取向下制定游戏规则的创新性...、金融体系改革以及居民资产负债表 的丰富这三股力量驱动的,其发展大势不可逆。... 　2013年公需科目《职业道德与创新能力建设》考试试卷_...一般性 B、过渡性 C、紧迫性 D、可行性 24.创新...病人不可逆昏迷用呼吸机维持,这时允许病人死亡 33.... 　病人不可逆昏迷用呼吸机维持,这时允许病人死亡 36....职业道德建设不仅会影响到个人的创新积极性和整体的...( )灌输是一个较长时间的基础教育过程,要通过有效... 　(分值:6.0/得分:6.0) 后果严重性 不可逆性 潜伏性 长期性 14、生态文明建设...(分值:6.0/得分:6.0) 是 20、贫富两极分化是中国发展过程中存在的现实问题。(...气体恒温可逆膨胀时为什么可逆对外做功最大
你应该在这个酒吧两部分组成。 吸收一定的热量，此后担任可逆最大的热功转换百分之百。如果不可逆的，热自然不能完全转化为电力，所以工作较少。因此，最大功率可逆过程。 第二部分，当然如果代理可逆吸热过程，至少，还是因为一个百分之百的可逆热功转换，效率高，不可逆的过程，进行了一定的权力，你需要更多的热量。因此，至少可逆吸热过程，并没有达到可见从它的本质在于电源转换的热效率。百...
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扫描下载二维码可逆过程与不可逆过程
reversible and irreversible processes
本章主要内容：热力学第二定律熵热Ⅱ 律的微观意义
3.1 可逆过程与不可逆过程(Reversible and Irreversible Processes) 可逆过程——仅使外界发生无穷小的变化就能使自身反向进行的过程。不可逆过程——不是可逆的过程。
基于12个网页-
我们要比较不可逆过程的,与可逆过程的T2，to，T2，reversible。,显然它们都比T1要小。
And I compare T2 irreversible T2 They're both less than T1.
利用热力学第二定律建立的火用分析方法，对核动力装置中主要的热量传递、作功与受功过程的不可逆性进行了分析。
Using the exergy based on the second law of thermodynamics, the irreversibility during the important heat transfer as well as input and output power processes inside a NPP are analysed.
牛顿力学的时间可逆性与宏观热力学过程不可逆性的矛盾，很长时间以来一直是物理学和哲学中争论最多的问题之一。
The contradiction between temporal reversibility of Newton mechanics and irreversibility of thermodynamic process has long been one of the most frequently debated problems in physics and philosophy.
And I compare T2 irreversible T2 They're both less than T1.
我们要比较不可逆过程的,与可逆过程的T2，to，T2，reversible。,显然它们都比T1要小。
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不可逆过程和环境的熵变计算举例
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