質問: マクスウェルの関係式は可逆変化のみにおいて成り立ちますか?
回答: その通りです。 dU = δQ + δW dS ≧ δQ/Tで等号が成り立つのは準静的変化(可逆変化)のときのみです。 また、δW = -pdVも可逆変化の場合です。 したがって、dU = TdS – pdVが成り立つのは可逆変化(準静的変化)の場合です。 内部エネルギーUを含む他の式(H,F,G)も当然可逆変化のときのみ成り立つ。 もちろん、マクスウェルの関係式が成り立つのも可逆変化の場合のみとなります。