Mostre que os processos que envolvem reações químicas rápidas são irreversíveis, considerando a combustão de uma mistura de gás natural (metano, por exemplo) e ar em um recipiente rígido.

Por definição, processos reversíveis podem ser revertidos sem deixar vestígio no ambiente; E isso só é possível quando a troca líquida de calor e a troca líquida de trabalho entre o processo e o ambiente forem iguais a zero.

Reações químicas rápidas podem ser endotérmicas ou exotérmicas. Mas em ambos os casos, a troca líquida de calor com o ambiente é diferente de zero.

Em uma combustão, por exemplo, o gás em combustão libera mais energia do que recebe, resultando em uma troca líquida de calor diferente de zero, e além disso, neste processo são gerados resíduos. Não existem forma de, espontaneamente, o ambiente devolver calor para o sistema, e os resíduos se juntarem novamente para refazer o gás, por isso o processo é irreversível.