開爾文表述：不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全轉變?yōu)橛杏霉Χ划a生其它影響.這個表述透徹理解稍有難度.所謂單一熱源,就是一個溫度處處相等并且恒溫的熱庫（熱容量極大,不因吸放熱而改變它的溫度）.換句話可以這么說,要使熱變成功又不產生其它影響,那么（系統(tǒng)、即工作物質）一定要與兩個或以上的熱源交換熱量,即從高溫熱源吸熱,將其中的一部分變?yōu)楣?另一部分仍以熱的形式放出系統(tǒng)（至低溫熱源）.任何的熱機都是這樣工作的,熱機經歷一個工作循環(huán)后系統(tǒng)和外界（兩個或更多熱源）總的看來,除了有熱變功以外,沒有其它任何變化.這就表明熱機的效率（不是機械效率,而是熱功轉化效率）不可能是100%（即便沒有摩擦沒有因漏氣等因素存在的散熱）.再換句話說,如果是100%（只吸熱、不放熱,吸的熱全部變功）,必然只涉及一個單一熱源（假定有兩個溫度不同的熱源與系統(tǒng)熱交換,系統(tǒng)必然會從高溫處吸熱,低溫處放熱）,從而與開表述矛盾.
要使熱機能夠循環(huán)工作,向低溫熱源放熱是必不可少的,不可避免的,這是大量實踐證明的,開爾文正是將熱機工作中這一規(guī)律用更準確的更普遍（也更抽象）的語言表述出來,才得到了熱二律的開爾文表述（表述中并未涉及熱機的字樣,說明這個表述不僅的適用于熱機還適用于任意的宏觀過程）.
開爾文表述還可以換成另一種表達：從單一熱源吸取熱量,使之完全轉變?yōu)橛杏霉?必定會產生其它影響.例如理想氣體等溫膨脹,過程中氣體僅從一個熱源吸熱,而沒有放熱,理想氣體等溫膨脹,內能不變,故吸熱全部變功,然而過程中除了熱功轉化外,還發(fā)生了其他變化,（氣體體積變大了,壓強變小了）.要使這個變化不發(fā)生,又要將熱量全部變功（即效率100%）,那就是不可能的.怎樣才能讓這個變化不發(fā)生呢?系統(tǒng)必須經歷一個循環(huán)過程（經過一個循環(huán)系統(tǒng)體積、壓強又復原了）,任何熱機想要連續(xù)工作（而不是膨脹一下就停止,這樣的“一錘子買賣”）,必須經歷循環(huán)過程,而循環(huán)過程系統(tǒng)不可避免要與兩個或以上溫度不同的熱源交換熱量（高溫處吸熱,低溫處放熱,一條等溫線不可能構成循環(huán)）.
樓主可參考理想氣體卡諾循環(huán)把問題弄透徹.