本文拟结合准静态过程假说原理^[1]，探讨环境熵变的计算、熵增原理及热力学第二定律相关内容，供参考.

1. 隔离系统的构建

   准静态过程假说将封闭系统（Clo.）与封闭系统环境（Amb.）重新构建为一新的隔离系统（Iso.）.

   则：dS_Iso=dS_Clo+dS_Amb               （1）

   式（1）中dS_Iso代表隔离系统的微小熵变；dS_Clo代表封闭系统微小熵变；dS_Amb代表封闭系统环境的微

小熵变. 热力学通常指定热力学过程发生于封闭系统，因此封闭系统与封闭系统环境角色不能互换.

   2.熵增原理

     熵增原理规定隔离系统的的熵变永不减小，即隔离系统中热力学过程总是向熵增加的方向移动. 用公式可表示为：

      dS_Iso>0,  自发；

      dS_Iso=0，平衡（或可逆）；

      dS_Iso<0，非自发.

     需明确，迄今为止熵增原理无法从理论上给出严格证明，熵增原理仍为经验定律.

 2.1 熵变的计算

   2.1.1 封闭系统熵变（dS_Clo）的计算

    设封闭系统发生一热力学元熵过程，则：dS_Clo=δQ/T₁        （2）

    式（2）中T₁代表封闭系统温度.

   2.1.2 封闭系统环境熵变（dS_Amb）的计算

       热力学过程发生时，通常封闭系统环境的温度、体积及压强均保持不变；此时封闭系统环境所获取的各种形式能量，将全部用于改变封闭系统环境的熵变.

       由热力学第一定律可得：dU=δQ-p·dV+δW'        (3)

       依据能量守恒定律，则：dS_Amb=[-δQ-δW' +(p-p_e) ·dV]/T₂      （4）

       式（4）中T₂代表封闭系统环境温度.

   2.1.3 隔离系统熵变（dS_Iso）的计算

     将式（2）、（4）分别代入式（1），并整理可得：

     dS_Iso=δQ/T₁+[-δQ-δW' +(p-p_e) ·dV]/T₂

             =[δQ·(T₂-T₁)-T₁·δW' +T₁·(p-p_e) ·dV]/(T₁·T₂)                    （5）

   3. 热力学第二定律

     式（5）结合熵增原理及热力学基本方程^[2]可得：

     ①dT=0(恒温)、dp=0(恒压)，δW' =dG<0，则封闭系统热力学过程自发(也称G判据)；

     ②dT=0(恒温)、dV=0(恒容)，δW' =dA<0，则封闭系统热力学过程自发(也称A判据)；

     ③dS=0(绝热)、dp=0(恒压)，δW' =dH<0，则封闭系统热力学过程自发；

     ④dS=0(绝热)、dV=0(恒容)，δW' =dU<0，则封闭系统热力学过程自发.

   4.结论

    ⑴dS_Amb=[-δQ-δW' +(p-p_e) ·dV]/T₂ ;  

    ⑵dT=0、dp=0，δW' =dG≤0;

    ⑶dT=0、dV=0，δW' =dA≤0.

  参考文献

[1]余高奇.热力学第二定律研究.http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666,2021,8.

[2]余高奇.热力学第一定律研究.http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666,2021,8.