В общем, обмануть Карно, используя смену состояния рабочего тела, пытались многие изобретатели-иррационализаторы. Был, например, исключительного остроумия проект, использующий превращение
. Но все они исходят из "презумпции бесплатности", в том смысле, что если какой-то процесс в природе в определённых условиях происходит "сам собой", то никаких затрат энергии для его осуществления в других условиях не требуется. У Вас газ поглощается жидкостью. Причём Вы и сами понимаете, что для этого нужны иные условия, чем те, при которых он освобождается из раствора в жидкости, другие давление и температура. Но то, что на это понадобится расход энергии, Вы не замечаете.
Если доказательство необходимости (в смысле "не объехать, не обойти") К.П.Д. цикла Карно, состоящее в том, что система из двигателя с К.П.Д. выше карновского и теплового насоса по циклу Карно была бы способна перекачивать без затраты энергии тепло от горячего к холодному, кажется Вам неконструктивным (или Вы верите, что где-то как-то тепло может само собой идти против температурной разницы), то можно было бы подробно рассчитать энергетический баланс. Это было бы полезное, но трудоёмкое и требующее внимания упражнение (или даже два упражнения, если Вы всё же получите подтверждение Вашей идеи; вторым упражнением будет поиск неизбежной ошибки в Вашем расчёте).
ЗЫ
Тезис
удвоение количества вещества приводит к большему, чем двухкратному увеличению работы за цикл
не разбираю, поскольку совершенно не понял, что Вы имеете в виду. Что если накачать, скажем, в Стирлинг газ под удвоенным давлением, то мощность вырастет? Да, поскольку вырастет теплоёмкость массы газа. Но К.П.Д., увы, не изменится.