可以通过熵的定义和热力学第二定律给出。
根据熵的定义,熵可以表示为系统的状态函数,即熵的变化只和系统的起始状态和终止状态有关,与过程的路径无关。
对于可逆过程,根据热力学第二定律,可逆过程的熵变为零。这意味着在可逆过程中,系统的熵保持不变。
假设有一个系统经历了一个可逆过程,系统的起始状态的熵为S1,终止状态的熵为S2。根据热力学第二定律,可逆过程的熵变为零,即S2 - S1 = 0。
由此可见,可逆过程的熵保持不变,即熵不随时间而变化。因此,可逆过程熵不变的性质可以得到证明。
因为所有熵变的过程总是熵增加的,熵不会自发减少(热力学第二定律)。
所以一旦过程中熵有变化(增加),将不可能自发减回去,也就不可逆。
故可逆过程熵不变
可逆过程中熵不变的证明是基于热力学第二定律的定义,即熵的增加不可逆,熵的减少只能通过可逆过程来实现。在可逆过程中,系统与环境之间的能量交换可以完全恢复,因此系统和环境的熵变相互抵消,总熵不变。因此,可逆过程中熵不变的事实是由热力学第二定律所确定的。
根据热力学第二定律,系统的熵总是增加,因此只有在熵不变的条件下,系统才能进行可逆过程。在可逆过程中,系统对外界做功的能量完全转化为系统内部分子的动能,而不会产生任何热量。由于热量的产生会导致熵的增加,因此可逆过程的熵不变是成立的。