方向性判据
对于隔离系统,环境对它毫无影响,因此不会发生非自发变化。如果进行一个不可逆过程,则必定是自发的。
这一结论可表述为“一个隔离系统的熵永不减少。”—熵增加原理
【总熵判据】
则热源的熵变:
如果热源的热容很大,与系统有限的热量交换不足以引起热源温度的改变,则不论系统中进行的过程可逆与否,热源(环境)吸热或放热都可视为可逆进行,且以等温可逆方式与系统交换热量。则
与Clausius不等式对比,得
即
此式称为总熵判据,它与Clausius不等式并无本质的区别,可作为过程的可逆性判据。
总熵判据在一定条件可作为变化的方向性判据。例如
(1)以左右两边气体为系统(隔离系统):
,自发
(2)左边为系统,右边为环境(热源):
,系统自发
(3)右边为系统,左边为环境
,系统非自发
总之,利用判别变化方向性的先决条件是环境不对系统作功。