绝热自由膨胀的系统熵变等于恒温系统的熵变，绝热熵变大小0，理想气体真空自由膨胀是不可逆过程，，理想气体向真空自由膨胀，由于初、终两态温度不变(设为T)，只是体积由V1增大到V2，所以可用理想气体等温膨胀的可逆过程来连接初、终两态。
计算绝热自由膨胀过程的熵变是设计成一个可逆过程的。
这是熵函数的性质所决定的，熵是状态量，与过程无关。只要两个过程的始终态相同（相同状态下，熵必然相同），则无论是何种过程、是否可逆，两个过程的熵变必然相同。由于不可逆过程无法利用熵的定义直接计算熵变（定义中的微元吸热量是可逆过程的吸热量），所以必须设计一个具有相同始终态的可逆过程，用这个可逆过程计算熵变，原不可逆过程的熵变相等。
