生命维持局部有序并不违背热力学规律，锅盖内侧形成水滴是蒸汽遇冷凝结的结果，孤立系统的总熵在自发过程中不会减少

化学平衡对应适当条件下自由能的极小状态。化学势描述组分加入系统所引起的自由能变化。相平衡要求各相中相关组分化学势相等。固体具有相对稳定的形状和体积特征。液体通常保持一定体积而随容器改变形状。气体能够扩展并占据容器可利用的空间。等离子体含有一定数量自由带电粒子。熔化是物质从固态转变为液态的过程。

干冰能够在日常条件下发生明显升华。干冰周围白雾主要包含凝结的细小水滴。白色雾气并不是二氧化碳气体自身的颜色。凝华是气体直接形成固体的相变过程。冰箱冷表面霜层形成涉及水汽的变化。冻干工艺利用低压等条件使冰发生升华。冻干食品保留的孔隙与原有冰晶位置有关。重新吸水不能让所有干制食品恢复原始结构。水分迁移能够改变食品和材料的外观状态。

一级相变通常伴随潜热和某些状态量突变。连续相变在临界区域呈现特殊涨落行为。序参量用来刻画系统不同相之间的区别。统计力学把宏观性质与微观状态联系起来。玻尔兹曼关系把熵与可实现微观状态数联系。宏观平衡不意味着微观粒子停止运动。热涨落在微小系统中往往更加显著。负温度只适用于具有特定能级结构的系统。

热力学第二定律限制能量转化的可能方向。熵是描述系统状态的重要热力学函数。孤立系统的总熵在自发过程中不会减少。局部熵减可以通过向外界输出熵实现。生命维持局部有序并不违背热力学规律。可逆过程是无限接近平衡的理想化过程。摩擦与有限温差传热会造成熵的产生。卡诺循环由两个等温和两个绝热过程组成。