热力学第二定律和熵(2)

1）以孤立体系为条件，孤立体系的熵永不减少，孤立体系中进行可逆过程时熵不变，进行不可逆过程时熵增大。2）以绝热过程为条件，体系在任何绝热过程中熵不减少，在可逆过程中熵不变，在不可逆过程中熵增加。进而可以提出定量描述热力学平衡的熵判据，孤立体系（通常以等内能和等容为条件）抵达平衡则（△S）U,V＝0，或（dS）U,V、=0，即为平衡判据；孤立体系自发演化的方向为（△S）U,V＞0，或（dS）U,V＞0，即为演化判据。体系熵值的实际意义可以理解为体系的有序度。体系的熵值增大表示体系的无序程序增加，或称混乱度增加。自然界自发过程通常是倾向于形成更加无序（或更加混乱）的结构。
     由式（3.1），当体系仅有压力一体积功（或称pV功）时，第一定律表述为：dU＝δQ－pdV（3.4）将式（3.3）代入式（3.4），dU＝TdS—pdV（3.5）式（3.5）称为第一和第二定律的联合形式，它适用于封闭体系的可逆过程和不可逆过程。此式中包括了描述体系热力学性质的所有主要变量p，V，T，U和S，其他热力学变量都可以由它们推演而得。例如焓H、功函F和自由能G等，推演方法将在后面叙述。以熵S和体积V为变量的内能U的态函数称为特征函数，因为由该函数可以推演体系其他的平衡性质。
     由内能态函数得到T和p，此外还可以得出其他热力学函数H，F，G等。推演方法在后面叙述。熵的单位为J/K，与其他热力学态函数如内能U，焓H、功函F和自由能G不同，熵具有绝对值。