本文拟介绍准静态过程假说（提出）的必要性，供参考.

1. 热力学能结构的明确

   准静态过程假说首次从宏观角度角度将热力学能（U）划分为热能（TS）、功能（-pV）及吉布斯能

（G）三部分，明确焓（H）、亥姆霍兹能（A）及余能（Y）均为热力学能的一部分.

       热力学能的结构参见如下式（1）、（2）、（3）及（4）所示.

       U=TS+（-pV）+G                 （1）

       H=TS+G =U-（-pV）            （2）

       A=（-pV）+G  =U-TS           （3）

       Y=TS+（-pV）=U-G             （4）

    2. 准静态过程的规定

       为方便获取热力学过程的功与热值，同时也为了方便微积分原理在热力学中的应用，准静态过程假说将所

有热力学过程的实现方式均规定为准静态过程，即要求热力学过程任意瞬间，系统均无限小的偏离平衡，并随

时可恢复平衡；热力学过程推动力无限小，速率无限缓慢；热力学过程函数数学上必须连续、无间断，且可积

可微.

      准静态过程的规定，明确了热力学的研究方法.

      另需强调，准静态过程是一种理想化过程，客观并不存在；准静态过程的实现与环境无关.

    3. 元熵过程与复熵过程的划分

      依据熵变计算方法不同，准静态过程假说首次将热力学（或准静态）过程划分为元熵过程与复熵过程两大

类；并认为复熵过程由若干个元熵过程构成，元熵过程是热力学优先研究过程.

       元熵过程与复熵过程的划分，极大促进了对功、热本质的正确解读.

    4. 能量传递形式

      由余能（Y）出发，准静态过程假说，将热力学元熵过程的能量传递形式划分为热量（Q）、体势变

（W_V）、温势变（W_W）及压势变（W_Y），此外还包括体积功（W_T）及有效功（W'）；参见如下式（5）、

（6）、（7）、（8）及（9）：

      δQ=TdS              （5）

      δW_V=-pdV         （6）

      δW_W=SdT          （7） 

      δW_Y=-Vdp         （8）

      δW_T=-p_edV       （9）

       准静态过程假说认为：通常情况下体势变（W_V）与体积功（W_T）同时存在，  体势变除补偿体积功之

外，剩余能量[-(p-p_e)dV]用于改变环境的熵变.

     5. 热力学第一定律与热力学基本方程

      准静态过程假说认为元熵过程的热力学能变（dU）由热量（δQ）、体势变（δW_V）及有效功（δW'）三

部分构成，参见如下式（10）.

      dU=TdS-pdV+δW'             （10）

      式（10）也称热力学第一定律，或能量守恒定律.

      将“H=U+pV、G=H-TS及A=U-TS”分别代入式（10），并整理可得：

      dH=TdS+Vdp+δW'             （11）

      dG=-SdT+Vdp+δW'            （12）

      dA=-SdT-pdV+δW'             （13）

      式（10）、（11）（12）及（13）统称热力学基本方程，其应用前提为热力学元熵过程.

      需指出热力学基本方程将“dU、dH、dG及dA”均划分为彼此独立的若干能量形式；它与准静态过程规定

相结合，为微积分原理的应用提供了充分的保障.

      另一方面，热力学基本方程也改变了对有效功的认知，由式（10）、（11）（12）及（13）可知：不同条

件下，有效功表现形式不同；恒温恒压下，有效功即为“dG”；有效功普遍存在于化学反应与相变之中.

    6. 环境熵变计算

     准静态过程假说从能量守恒角度得出：

      dS_Amb=[-δQ-δW'+(p-p_e)dV]/T₂                     （14）

     式（14）中“dS_Amb”代表封闭系统环境的熵变；“T₂”表示封闭系统环境的温度.

     准静态过程假说明确系统与环境角色固定，不能互换；并且首次提及有效功、压强及体积变化对环境熵变计

算的贡献.

      7. 熵增原理与热力学第二定律

     准静态过程假说认为熵增原理是热力学第二定律的理论基石.

     对于隔离系统，准静态过程假说认为：

      dS_Iso=[δQ·（T₂-T₁）-T₁·δW'+T₁·(p-p_e)dV]/（T₁·T₂）           （15）

     式（15）中“dS_Iso”代表隔离系统的熵变；“T₁”表示封闭系统的温度.

     并由式（15）得出反应自发性的G、A判据，推导过程逻辑性较强.

     8. 可逆过程

      依据现有的可逆过程的判据得出：可逆过程只能是平衡， 因此准静态过程假说将热力学过程的实现方式规

定为准静态过程.

     9. 其它

       准静态过程假说依据客观事实，重新解读了化学势（μ）及表面张力（γ）；并对电化学中原电池的电动势温度系数[]及多组分系统中理想液态混合物的混合性质等给出了新的解读.

    10. 结语

       在长期热力学教学中，笔者深感热力学仍是一门迫切需要发展的学科，任重道远……