При обратимых процессах полное изменение энтропии системы равно нулю. Однако если процесс необратим, то изменение энтропии
больше нуля, т. е. энтропия в изолированных системах при протекании необратимых процессов возрастает (
).
Величина - количество теплоты, полученное или отданное системой вследствие необратимых процессов, протекающих внутри системы.
Отсюда если система изолирована и находится в равновесном состоянии, то , а следовательно, и
Если же изолированная система находится в неравновесном состоянии, то
Значит, для изолированных систем с помощью энтропии можно предсказать направление самопроизвольных процессов (они идут в сторону равновесного состояния).