热力学第一定律给出了各种形式的能量 在相互转化过程中必须遵循的规律,但并未 限定过程进行的方向。观察与实验表明,自 然界中一切与热现象有关的宏观过程都是不 可逆的,或者说是有方向性的。例如,热量 可以从高温物体自动地传给低温物体,但是 却不能从低温传到高温。对这类问题的解释 需要一个独立于热力学第一定律的新的自然 规律,即热力学第二定律

历史上,热力学理论最初是在研究热机工作过 程的基础上发展起来的。 热机发展简介1698年萨维利和1705年纽可门先后 发明了蒸汽机,当时蒸汽机的效率极低,1765年瓦特进 行了重大改进,大大提高了效率。人们一直在为提高 热机的效率而努力,从理论上研究热机效率问题,一方 面指明了提高效率的方向,另一方面也推动了热学理论 的发展

一、等温过程 特征T常量

一个不可逆过程,不仅在直接逆向进行时不能 消除外界的所有影响,而且无论用什么曲折复 杂的方法,也都不能使系统和外界完全恢复原 状而不引起任何变化。因此,一个过程的不可 逆性与其说是决定于过程本身,不如说是决定 于它的初态和终态。这预示着存在着一个与初 态和终态有关而与过程无关的状态函数,用以 判断过程的方向