可逆過程是指熱力學(xué)系統(tǒng)在狀態(tài)變化時(shí)經(jīng)歷的一種理想過程。熱力學(xué)系統(tǒng)由某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過某一過程到達(dá)另一狀態(tài)后，如果存在另一過程，它能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原，既使系統(tǒng)回到原來狀態(tài)，同時(shí)又完全消除原來過程對外界所產(chǎn)生的一切影響，則原來的過程稱為可逆過程。反之，如果無論采用何種辦法都不能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原，則原來的過程稱為不可逆過程。
定義
某一系統(tǒng)經(jīng)過某一過程，由狀態(tài)（1）變成狀態(tài)（2）之后，如果能使系統(tǒng)和環(huán)境都完全復(fù)原（即系統(tǒng)回到原來的狀態(tài)，同時(shí)消除了原來過程對環(huán)境所產(chǎn)生的一切影響，環(huán)境也復(fù)原），則這樣的過程就稱為可逆過程。
反之，如果用任何方法都不能使系統(tǒng)和環(huán)境完全復(fù)原，則稱為不可逆過程。
也可簡單理解可逆過程：某過程之后，系統(tǒng)恢復(fù)原狀的同時(shí)，環(huán)境也恢復(fù)了原狀，并且環(huán)境中無任何能量的耗散。
特點(diǎn)
（1）可逆過程是以無限小的變化進(jìn)行的，整個(gè)過程是由一連串非常接近于平衡態(tài)的狀態(tài)所構(gòu)成。
（2）在反向的過程中，用同樣的手續(xù)，循著原來的過程的逆過程，可以使系統(tǒng)和環(huán)境完全恢復(fù)到原來的狀態(tài)，而無任何耗散效應(yīng)。
（3）在等溫可逆膨脹過程中系統(tǒng)對環(huán)境做最大功，在等溫可逆壓縮過程中環(huán)境對系統(tǒng)做最小功。
非準(zhǔn)靜態(tài)過程是不可逆過程
有摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程是不可逆過程。自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的一切實(shí)際宏觀過程，如熱傳導(dǎo)、氣體的自由膨脹、擴(kuò)散等都是不可逆過程。
注意：不可把不可逆過程理解為系統(tǒng)不能復(fù)原的過程。一個(gè)不可逆過程發(fā)生后，也可以使系統(tǒng)恢復(fù)原態(tài)，但當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)原態(tài)后，環(huán)境必定發(fā)生某些變化！
無耗散的準(zhǔn)靜態(tài)過程是可逆過程
例如，若氣缸與活塞間無摩擦，對于氣體在準(zhǔn)靜態(tài)膨脹過程所經(jīng)歷的每一個(gè)平衡態(tài)，外界壓強(qiáng)等于系統(tǒng)壓強(qiáng)；而對于反向的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮過程所經(jīng)歷的每一個(gè)平衡態(tài)，外界壓強(qiáng)也必然等于系統(tǒng)壓強(qiáng)。這樣，系統(tǒng)與外界在逆過程中的每一個(gè)狀態(tài)都是原過程相應(yīng)狀態(tài)的重復(fù)，因而是可逆過程。實(shí)際的熱力學(xué)過程既不可能完全無耗散，又不可能是嚴(yán)格的準(zhǔn)靜態(tài)過程，所以可逆過程實(shí)際上不存在。但是在理想情況下，可逆過程是可以發(fā)生的，如忽略軸摩擦的真空中的秒擺運(yùn)動(dòng)，它沒有能量的損耗。
還有很多接近于可逆情況的實(shí)際變化。如，液體在其沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)，固體在其熔點(diǎn)時(shí)的熔化，可逆電池在外加電動(dòng)勢與電池電動(dòng)勢近似相等情況下的充電與放電等。
其他
在一定的條件和要求下，可以把可逆過程當(dāng)作實(shí)際過程的近似和簡化。更重要的是，理想的可逆過程的引入及其與實(shí)際的不可逆過程的區(qū)分，是表述熱力學(xué)第二定律、引入和熵增加原理的依據(jù)。這再一次顯示了理想模型的理論威力和重要性。還應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，實(shí)際過程的不可逆性是針對由大量微觀粒子組成的熱力學(xué)系統(tǒng)而言的。單個(gè)或少量粒子的力學(xué)過程都是可逆的。這表明，當(dāng)研究對象由少量粒子換成大量粒子構(gòu)成的群體時(shí)，物理規(guī)律的性質(zhì)和特征發(fā)生了深刻的質(zhì)的變化。
關(guān)系
準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程既有區(qū)別又有聯(lián)系，準(zhǔn)靜態(tài)過程中，物系要隨時(shí)具有力、熱和化學(xué)的平衡。即處于完全平衡中，這樣才能保證準(zhǔn)靜態(tài)過程的實(shí)現(xiàn)。而可逆過程的實(shí)現(xiàn)則要求過程沒有任何不可逆損失。如既無非平衡損失又無耗散損失，過程就是可逆的。準(zhǔn)靜態(tài)過程沒有非平衡損失，因此是實(shí)現(xiàn)可逆過程的前提條件，但準(zhǔn)靜態(tài)過程并不一定就是可逆過程。比如化學(xué)純氣體在噴管內(nèi)做絕熱穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，垂直于流動(dòng)方向的各截面上氣體的壓力和溫度均勻一致，過程中氣體狀態(tài)隨時(shí)處于平衡，此時(shí)流動(dòng)是準(zhǔn)靜態(tài)過程，不會(huì)有非平衡損失出現(xiàn)。但同一截面上氣體的流速并不相等，中心的流速大于臨近管壁處的流速。因而會(huì)有流體的宏觀相對運(yùn)動(dòng)。由于流體的粘性作用，將使氣體的宏觀動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為熱能而產(chǎn)生粘性摩擦生熱的損失。這時(shí)這個(gè)流動(dòng)過程是準(zhǔn)靜態(tài)過程，而不是可逆過程。反過來說，可逆過程則一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。
參考資料 >
武和全,劉志宏.“工程熱力學(xué)及傳熱學(xué)”教學(xué)中關(guān)于準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程的幾點(diǎn)思考[J].科教導(dǎo)刊,2015,(11):120-121..萬方.2019-07-25