怎麼理解熱力學中的可逆過程？

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在熱力學中，定義過程的時候，經常提到可逆過程，這個可逆過程怎麼理解呀？麻煩高手解讀。
e.g. 1. 如果一個熱力學系統的變化慢到足以靠與外界的熱交換來保持恆溫的話，該過程則可以視為等溫過程；
e.g. 2. 可逆的絕熱過程是等熵過程。

這個很遺憾木有標準答案。我當年中二時期困惑過這個問題然後比較過10本左右熱力學教材，從國內朱明善的工程熱力學到Fermi/Planck/Callen/Morse這些人的書，幾乎沒有兩本對於「可逆」的描述是完全相同的。有些書只講可逆，有些書會區分系統與環境然後再區分一下內可逆外可逆。

很遺憾地說，從應付考試的角度，以教材上下文為準。

從學習角度，理解熵是狀態函數、克勞修斯不等式和熱力學第二定律。只要定量的寫出系統、環境的熵變，不要糾纏"XX過程是不是XX過程"這種文字遊戲。

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引用一下某牛人的話：

"Thermodynaimcs is of GREAT subtlety. I learnt it twice, and I taught it. Then I got it."

與 @andrew shen的話語體系不同，基於工程熱力學的理解：准靜態過程＞可逆過程＞等熵過程，可能題主所涉及的物理化學中也是同樣的情況。

其中，無耗散效應的准靜態過程，方為可逆過程。可逆絕熱過程，方為等熵過程，意即可逆過程未必是等熵過程。

此處，過程指的是系統經歷的連續狀態變化。而系統則為事先選定的研究對象。

可逆過程就是等熵過程.

詳細說來, 如果一個過程中熵增加了, 則根據熱力學第二定律, 這個過程一定是不可逆的, 因為系統不可能自發熵減. 相反, 如果一個過程是等熵過程, 則沒有任何熱力學定律阻止系統按照逆過程演化, 因此等熵過程=可逆過程.

看答主的兩個例子. 第一個例子不知道和可逆過程有什麼關係. 第二個例子說法是對的, 但按照上面的說法, 實際上任何可逆過程都是等熵過程.

還有一個容易混淆的概念是准靜態過程. 在Callen的Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics一書中, 准靜態過程是這麼定義的:

The quasi-static process is an ordered succession of equilibrium states.

因此准靜態過程就是有順序的一系列平衡態, 判斷一個過程是不是准靜態過程, 只需判斷系統是不是每時每刻都(近似)處於平衡態.

准靜態過程不一定是可逆過程, 可逆過程也不一定是准靜態過程.

(上述答案是按照熱力學中對可逆過程和准靜態過程中的定義來的, 物理化學中取的什麼定義答主並不清楚. )

可逆過程的充要條件是無耗散的准靜態過程，不是等熵過程，絕熱的可逆過程才是等熵過程

（等熵過程是可逆過程的子集，還有很多不等熵的可逆過程）

深夜回答一發。

熱力學中有可逆過程和非可逆過程。

兩種過程都可以在時間間隔十分微小的情況下觀察，即可以看作兩種過程發生的時間可以忽略不計，為dt。

當一個系統可逆過程發生時，系統可以重新變回原來的狀態，不產生熵。

當一個系統發生不可逆過程的時候，系統可能回到原來狀態，但卻必定會產生熵。

以上是概念性描述，接下來為形象舉例。

假設有如下體系：一個密閉的箱子右側的木板可以無摩擦滑動，某一時刻t箱子外的壓強減少了可忽略不計的量dp，那麼模板會向外滑動dl的距離，發生在dt時刻內，但在下一個dt的時間單位，箱子外的壓強變回p的話，系統就會恢復原狀態，整個體系的熵不增加，因為所有的量（t，p，l）都是連續的。

但假設現在箱子的模板被無數的釘子卡住了（方便起見畫成有限個），箱子內外有宏觀的明顯的壓差，如下圖：

此時每拔掉一個釘子，木板仍舊會在dt時間內滑動dl的距離，但是此時，模板絕無再向左滑動的可能，其具有向右滑動的大趨勢，從統計理學的角度上講就是拔掉一顆釘子後，木板「向右滑動」的微觀狀態數明顯多餘靜止或向左滑動。這種宏觀狀態由微觀狀態數明顯多的狀態向微觀狀態數明顯少的方向轉變，就是熱力學的不可逆過程。因此，當外界宏觀條件（溫度，壓力等）有著宏觀上的差別時，不可逆過程往往會發生，而其具體原理，則是統計上的事了。

變數無限小的改變就能使過程逆轉

高中學的化學中的可逆方程記得嗎？無限小的粒子發生變化而另一邊的無限小粒子也發生了變化使之平衡

可逆過程：系統從狀態1到狀態2，中間有熱或功，如果再將上述的熱或功累積可使系統從狀態2回到狀態1，系統和環境與開始一樣，完全復原。

熵：是熱與溫度的商。物理意義是系統混亂度的度量。

可逆過程的系統環境完全復原，所以是等熵過程。

可逆過程可以理解為理想過程，膨脹對外做功最多，壓縮需要的功最少。

因為它是在系統接近平衡的條件下進行的，所以它與平衡態密切相關。熵函數也只能通過可逆過程求算。

准靜態過程 + 無耗散效應 = 可逆過程

不平衡勢差很小 + 無摩擦使功變熱的效應（磨阻，電阻，磁阻，非彈性變形等）= 可逆過程

准靜態過程是將實際過程理想化了的過程，而可逆過程是其理想的極限境界。

意義：1. 可逆過程的功和熱可完全用系統內工質的狀態參數來表達，可以不用考慮系統與外界的複雜關係，易於分析。

2. 實際過程並非可逆過程，為了研究方便，可先按可逆過程處理，用系統參數對其分析，然後再考慮不可逆因素加以修正。

答前輩

等溫等壓等熵(絕熱)過程中所涉及的參數都是閉口系本身的，而可逆過程的可逆是站在環境和系統的角度考察的。

在我看來，對於理想氣體，可逆過程(或者無耗散的准靜態過程)滿足兩點

1.熱力學過程中氣體內狀態參數在系統內部是是均衡、從整體上看是能(簡單)確定的。

這大大簡化了模型，在前輩面前低頭…

2.系統與環境在熱力學過程中是無勢差的。

滿足第二點是過程實現的牛頓力學和傳熱學的需要，亦是克勞修斯不等式的要求，使得在沒有耗散的條件下整個系統熵增為零。

進一步明確研究對象。

對於閉口系而言，等溫過程不是等熵過程，因為有熱交換，而絕熱過程是等熵的，但並不影響它們都是可逆過程。

可以考慮將環境和該閉口系一起作為研究對象來看待可逆過程。可逆過程不改變環境和該閉口系的熵。從整體研究對象上看，可逆過程遵循熱力學第二定律，而過程中無勢差，則是這一特徵存在的原因。

至於它實現的具體過程，是將某重物吊起放下還是讓輪盤旋轉停止，我們可以不關心。

(關於可逆過程的引入的歷史過程，想必是一個艱難而有趣的，然而學識淺薄還待日後補充)

只是理想狀態下的一種情況而已，不可能完全實現

絕熱過程等熵應從熵的定義出發，ds=dQ/T，絕熱dQ=0，所以熵不變。

可逆就是有一條清晰雙向道路，可來可回，對比不可逆，不可逆就是空降，你也不知道它怎麼的就到了一個狀態

我也來水一個答案吧

可逆過程是所謂的反應時間無限長，反應速率無限慢，每一個瞬間都可以看成是靜態的過程。

我沒那麼專業的辭彙去定義可逆過程，這是老師的講解+個人理解。