热力学过程的自发性也称可能性，是热力学需要解决的首要问题；热力学过程的客观性也称现实性，

是将热力学过程付诸于实践，并真正实现的过程. 

       本文逻辑关系，专指推理关系，包括充分、必要及充要三种条件推理.

1. 热力学过程的自发性

   熵增原理是解决热力学过程自发性的出发点. 熵增原理认为热力学过程发生时，隔离体系的熵不减少.

   现将发生热力学过程的封闭体系，与其环境共同构成一新的隔离体系; 则熵变遵守如下式（1）：

   dS_Iso=dS_Clo+dS_amb       （1）

   式（1）中dS_Iso代表隔离系统熵变，dS_Clo代表封闭系统熵变，dS_amb代表封闭系统环境熵变.

   由于真实过程的热量与功不易获取，平衡态热力学为研究方便将所有热力学过程均规定为准静态过程，参

见如下图1.

       图1中真实热力学过程与准静态过程的始、末态完全相同，它们的所有状态函数改变量均相同.

       对于准静态元熵过程^[1]：δQ≡T·dS；δW_V=-p·dV.

       对于A、B间的准静态元熵过程^[2]：

       dS_Clo=δQ/T₁      （2）

       式（2）中T₁代表封闭系统温度.

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

       热力学规定：封闭体系发生热力学过程时，封闭体系环境的温度、压强及体积均恒定，封闭体系的环境所

获取能量，将全部用于改变其熵.

       依能量守恒原理可得：dS_amb=[-δQ-δW'+(p-p_e)·dV]/T₂           （4）                                                  

      式（4）中T₂代表封闭系统环境温度.

      将式（2）、（4）分别代入式（1），并整理可得：

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

     由（5），并结合熵增原理可得：

     T₂=T₁（恒温）, p=p_e(恒压），δW'=dG<0时，准静态过程自发；

     T₂=T₁（恒温）, dV=0（恒容），δW'=dA<0时，准静态过程自发.

  2. 热力学过程的自发性与客观性的逻辑关系

       将热力学过程的自发性用A表示，客观性用B表示；显然B→A, 即准静态过程自发（A）是真实过程实现

（B）的必要条件. 

       需明确上述论断由熵增原理（经验定律）支撑. 能够客观实现的热力学过程一定是自发过程；迄今未发现

非自发的热力学过程，在条件不变的前提下，能够客观实现.

  3. 结论

       热力学研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性，它是真实过程实

现的必要条件.

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

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