理想气体经一个不可逆循环过程，环境熵变大于零的原因如下：体系经过循环过程体系回到始态，因为熵是状态函数，所以体系熵变为零。
再者因为循环是不可逆的，所以系统加环境的总熵一定大于零，即环境的熵变大于零。
不可逆循环过程中的焓变计算具体如下：系统的熵仅与始末状态有关，与过程无关，因此若始、末两态之间为一不可逆过程，则可以在两态之间设计一个可逆过程，通过计算该可逆过程的热温比积分，可得到系统在两个平衡态之间不可逆过程的熵变。
热力学第二定律， 热力学基本定律之一，其表述为：不可能把 热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度不会减小。
机械能是动能，势能的总称，是比较宏观的，内能分子动能和分子势能的总称，又叫热能。
机械能的总量保持不变要在物体只有重力或弹力做功的情况下，如自由落体就只是动能转化成势能，而总的机械能不变。
如果有其他力做功，就会转化成其他形式的功，但总能量不变，如有空气阻力的落体，就有部分机械能转化成物体的内能，但总能量不变。
根据“焦耳自由气体”实验，理想气体绝热“自由膨胀”不可逆的原因为：自由膨胀时初、末态温度相等，即不是准静态过程，因此不能通过计算其过程来计算熵变。
“理想气体”是物理学上为了简化问题而引入的一个理想化模型，在现实生活中不存在。
通常状况下，只要实际气体的压强不是很高，温度不是很大都可以近似的当成理想气体来处理。
"自由"二字是指膨胀时气体不受外界阻碍，所以气体不对环境做功。
1843年，焦耳曾设计一套使气体向真空膨胀的仪器。
焦耳发现，气体在膨胀前后温度没有变化，因而没有自环境吸入或放出热，即能量转变为零。
焦耳，英国著名物理学家，出生于曼彻斯特近郊的沙弗特。
由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。
后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”。