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(原创)自发过程与不可逆过程的关系

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mgtswtzc 发表于 07-5-21 11:56:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
有一个问题困扰小弟好久,就是关于自发与非自发,可逆与不可逆这四个物理过程之间的关系。欢迎大家来讨论。

  下面是个人观点,希望各位朋友提出新的见解。

   现今几乎所有的物化教材都阐述自发过程是不可逆过程,甚至好多教材把自发过程的特征定义为不可逆过程,个人认为这种观念有失偏颇,原因如下:

  首先,一个过程的自发与否,是状态性质,也就是说只要状态确定,自发与否就随之确定,因为自发与否的最根本判据为熵判据,而熵是状态函数,与过程无关!!因此,自发为体系的固有性质,不会因为过程的变化而改变。

  而可逆与不可逆则是可以人工操作的,一个不可逆过程完全有可能通过人为手段使之成为可逆过程。例如过冷水的凝结,只要通过构造相平衡温度压力下的可逆过程(也就是经典的三步法),就能够做到可逆;又例如热从高温到低温的传导,如果是一步过程,当然是不可逆(推动力为有限值),而如果插入无限多的隔板,保证推动力为无限小,则是可逆过程,很显然,在这两种状态下,过程都是自发的!!而显然一种是自发可逆过程,一种是自发非可逆过程。

  好了,问题已经提出,小弟抛砖引玉,希冀能有经典的解释,在此,先对热心回帖的朋友表示感谢
brandy52 发表于 08-1-27 12:45:53 | 显示全部楼层
就你的这个问题,我们先来看另一个问题,大家都知道热力学第一定律U=Q+W,等式左边U是内能---状态量,而等式右边的W和Q是过程量,此定律是热力学的基础,它的正确性是 不可质疑的,但它却不能通过一般的推导而得到证明,只能是实验的总结.其实理论是意识的形式之一,它反映的内容是客观的,但形式是主观的,我们所看到定义只是一种手段,任何手段都不是绝对的绝对的,就象热力学第二定律,它有多种表述,比如经典的表述就有开尔文说法和克劳修斯说法,你能说其中谁对谁错吗?其实它们所反映的实质都是一样的,只是表述的角度不一样而已.
HUWEN125 发表于 08-7-22 13:10:40 | 显示全部楼层
我觉得 自发过程一定是不可逆的  不可逆的却不一定是自发的
现实中我们观察到的一切反应肯定是不可逆的
huakai-starting 发表于 08-7-22 13:15:07 | 显示全部楼层

回复 #1 mgtswtzc 的帖子

本帖最后由 lagran2 于 2013-10-20 00:48 编辑

我是这样认为的:
自发过程是属于不可逆过程,不可逆过程范围应该会大于自发过程吧,但是把自发过程定义为不可逆过程我就不敢确定了.
首先,自发应该属于一种体系有一种状态到另一状态的一种经过方式,这是由系统本身的物理或化学性质以及外界环境综合决定的.而熵则是科学家们通过研究体系与环境间能量交换时发现的一种判断体系状态变化趋向的一个数学表达式,它具有数学上函数微分积分的意义也因此把它定义为状态函数,但是他的物理意义并不是很明确.之所以自发过程是属于不可逆过程正如你所言是因为熵的缘故,这一点可以通过对整个隔离系统的总体熵来判断,具体就是熵增原理;
其次,所谓可逆过程就是指:一体系外加其所处的环境共同处于状态1,经历一过程,到了状态2(当然环境也随之改变),然后再从状态2返回状态1,那么整个环状过程中的每一步均为可逆过程.(很罗嗦,但是多读几遍就会明白)
对于"而可逆与不可逆则是可以人工操作的,一个不可逆过程完全有可能通过人为手段使之成为可逆过程。"这句话中我认为是有些不妥的,因为一个绝热系统中发生的不可逆过程是不可能设计为可逆过程的.同时这也可以说明为什么人们常把自发过程叫做不可逆过程.
如有表述不明的地方请指正![s:2]
iccaspoly 发表于 08-7-26 16:17:59 | 显示全部楼层
自发的肯定是不可逆的,
不可逆不一定是自发的.  如:不可逆压缩, 电解水
兰花草花 发表于 09-7-12 00:34:49 | 显示全部楼层

对2#解答的一点看法。

在热力学第一定律中,等式左边是内能的变化量,即状态函数的变化。

[ 本帖最后由 兰花草花 于 2009-7-12 00:42 编辑 ]
jel851223 发表于 09-9-18 16:35:43 | 显示全部楼层
谢谢楼主!!
lvyoujing 发表于 10-1-30 15:36:43 | 显示全部楼层
太肤浅,唉
882160 发表于 10-2-8 12:17:49 | 显示全部楼层
谢谢分享啊
882160 发表于 10-2-8 12:18:22 | 显示全部楼层
谢谢分享啊
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