關鍵區別-循環與可逆過程
循環過程和可逆過程關係到一個系統完成工作後的初始和最終狀態。然而，系統的初始狀態和最終狀態以兩種不同的方式影響這些過程。例如，在循環過程中，完成該過程後，初始狀態和最終狀態是相同的，但在可逆過程中，過程可以反轉以獲得其初始狀態。因此，循環過程可視為可逆過程。但是，可逆過程不一定是一個循環過程，它只是一個能夠逆轉的過程。這是循環過程和可逆過程的關鍵區別。
什麼是循環過程(cyclic process)？
循環過程是一個過程，系統返回到它開始時相同的熱力學狀態。循環過程的總焓變化等於零，因為最終和初始熱力學狀態沒有變化。換言之，循環過程中的內能變化也是零。因為，當一個系統經歷一個循環過程時，初始和最終的內能級是相等的。系統在循環過程中所做的功等於系統吸收的熱量。
什麼是可逆過程(reversible process)？
可逆過程是一個即使在過程完成後也可以逆轉以獲得初始狀態的過程。在此過程中，系統與其周圍環境處於熱力學平衡狀態。因此，它不會增加系統或周圍環境的熵。如果系統與周圍環境之間的總熱量和總功交換為零，則可以進行可逆過程。這實際上是不可能的。這可以看作是一個假設過程。因為，很難實現可逆過程。
週期性(cyclic)和可逆過程(reversible process)的區別
定義：
循環過程：如果一個系統的初始狀態和最終狀態在執行一個過程之後是相同的，那麼這個過程被稱為循環過程。
可逆過程：一個過程被稱為可逆的，如果在這個過程完成後系統可以恢復到它的初始狀態。這是通過對系統的某些性質做一個微小的改變來實現的。
示例：
循環過程：下面的例子可以看作是循環過程。
- 恆溫膨脹（T）。
- 定容放熱（V）。
- 恆溫壓縮（T）。
- 在恆定體積（V）下增加的熱量。
可逆過程：可逆過程是實際中永遠無法實現的理想過程。但有一些實際過程可以被認為是很好的近似。
例如：卡諾循環（1824年尼古拉斯·萊昂納德·薩迪·卡諾提出的一個理論概念。
假設：
- 活塞在氣缸中運動時不會產生任何摩擦。
- 活塞和氣缸壁是完美的隔熱材料。
- 熱量的傳遞不影響源或匯的溫度。
- 工作流體是理想氣體。
- 壓縮和膨脹是可逆的。
屬性：
循環過程：氣體所做的功等於氣體所做的功。此外，在循環過程中，系統的內能和焓變均為零。
可逆過程：在可逆過程中，系統彼此處於熱力學平衡狀態。因此，該過程應該發生在無窮小的時間內，並且系統的熱含量在過程。因此，系統的熵保持不變。
Image Courtesy:
1. “Stirling Cycle” by Zephyris at the English language Wikipedia. [CC BY-SA 3.0] via Comm***
