问一个热力学中可逆过程的问题书本上的定义是：将推动力无限小,系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程,称为可逆过程.那么,假定存在一个有隔板的气缸,两侧压力,温

问一个热力学中可逆过程的问题书本上的定义是：将推动力无限小,系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程,称为可逆过程.那么,假定存在一个有隔板的气缸,两侧压力,温
问一个热力学中可逆过程的问题
书本上的定义是：将推动力无限小,系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程,称为可逆过程.
那么,假定存在一个有隔板的气缸,两侧压力,温度都相同,但是气体不同,比如一边是氮气,一边是氧气.每次极短暂的打开隔板再重新关闭,让两侧气体少量混合,达平衡后,再重复此过程,算不算“推动力无限小”?是不是可逆过程?

问一个热力学中可逆过程的问题书本上的定义是：将推动力无限小,系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程,称为可逆过程.那么,假定存在一个有隔板的气缸,两侧压力,温
楼主的问题有一定的思想深度,其实你能提出该问题,我猜想你本应当能够解决这个问题.故建议楼主暂时不看以下解答.
你所述的过程的确可以无限缓慢发生,但并不是个无摩擦准静态过程,换句话说不是可逆过程.两气体间的确没有宏观压强和温度的差别或有限大小的梯度.但二者的化学势不同（也可以用二者的总熵与混合气体的总熵不同来判别）.化学势和摩尔熵也是宏观量,它们的有限大小的差别就决定了过程的不可逆性,仅当系统（在问题里,一种气体可视为系统）所有的宏观强度量和环境（另一种气体视为环境）仅有无限小的差别时,过程才是准静态或可逆的（完全无差别时,状态不变,即静态,即无宏观变化）.
问题中的推动力不是无限小,而是有限大小.这个推动力不是通常的温度、压强的差异,而是化学势和摩尔熵的差异.
由于两纯气体化学势不等,等温等压下dG=－SdT＋Vdp+μdn就不再等于零,二者通过自发交换物质（即自发扩散）,最终两部分的化学势相等,不再有宏观的物质交换,达到动态平衡.
将二者视为一个系统,假定该系统不受外界影响时,则混合后微观运动无序度增大,总熵增加.反过来就可以说明该过程是自发的,不可逆.
另外,我们还可以从常识判断,一旦气体混合后,在不受外界影响时,混合气体是绝不会又自发地分为两部分.因此这是个不可逆过程,与过程进行的快慢没有必然联系.但话说回来,如果你不是人为控制这个过程的速率,混合将在一个有限时间内完成.
对于任意的不可逆过程,我们总可设法让它缓慢地发生甚至不发生.例如,气体向真空膨胀,我们也可以用和你问题中类似的方法让它一丁点一丁点地发生,整个过程也可以做到无限缓慢,但仍然是不可逆的.
综上,可逆过程的根本特征在于“系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的”（也就是推动力无限小,也就是一切宏观强度量相等或仅相差无限小,注意其中至少有一个宏观量相差无限小）,而不是“无限缓慢”.无限缓慢只是必要条件,而非充分条件.

不算可逆过程。
可逆过程一定存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，即使系统回到原来状态，同时又完全消除原来过程对外界所产生的一切影响。明显，该系统中的两个气体都做了扩张，尽管扩张可以视为时间无限长且无阻力，但整个系统的熵是不可逆增加了（混乱度增加），故如果存在它的逆过程，则必然会有外界对其做功而改变其原系统与之环境的状态。...

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不算可逆过程。
可逆过程一定存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，即使系统回到原来状态，同时又完全消除原来过程对外界所产生的一切影响。明显，该系统中的两个气体都做了扩张，尽管扩张可以视为时间无限长且无阻力，但整个系统的熵是不可逆增加了（混乱度增加），故如果存在它的逆过程，则必然会有外界对其做功而改变其原系统与之环境的状态。

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