[첫 번째 질문에 대한 답변]

Clausius inequality에 대해서 이해를 하셨다고 하니
관련 설명은 생략하겠습니다.

질문에 대한 답을 먼저 드리자면,
delQ/T의 폐적분 값이
항상 0보다 작거나 같다는 것이
Clausius inequality의 의미입니다.

폐적분값이 음수일 수 있다는 것이지
1부터 2까지의 delQ/T의 적분값이 음수라는 얘기가 아닙니다.

아래의 그림을 보시면 아시겠지만,
고립계에서는
delQ = 0이기 때문에
고립계에서의 엔트로피의 변화량은
항상 0보다 같거나 커야 합니다.

이 것이 엔트로피는 항상 증가한다는
열역학 제2법칙입니다.

[두 번째 질문에 대한 답변]

Sgen이 음수가 될 수 있냐고 여쭤보셨는데,
Sgen은 항상 0보다 같거나 커야 합니다.

Sgen이 음수는 될 수 없습니다. (불가능한 열역학적 과정입니다.)

다만,
여기서 중요한 것은
엔트로피는 종량성 상태량이기 때문에
전체 엔트로피 변화량 = 시스템의 엔트로피 변화량 + 주위의 엔트로피 변화량
이 됩니다.

이 때,
전체 엔트로피 변화량 = Sgen
그리고 이는 무조건 0보다 같거나 커야 합니다.

이는
시스템 또는 주위의 엔트로피 변화량은 음수가 될 수 있다는 것을 의미합니다.
단, 두 개의 엔트로피 변화량 총합은 0보다 같거야 커야 합니다.

이 부분이 학생들이 많이 헷가리는 부분이기 때문에
잘 공부해 두시는 게 좋습니다.

질문에 대한 답이 되었기를 바랍니다.
감사합니다.