化学プロセスにおいて 反応物と生成物の 内部エネルギーの差は ΔUで表されます 系が反応中に エネルギーを得たか失ったかを 判断するために使用されます ΔUがゼロよりも大きい場合 最終的な内部エネルギーは 初期の内部エネルギーより高く 系は反応中に エネルギーを得たことになります ΔUがゼロよりも小さい場合 最終的な内部エネルギーは 初期の内部エネルギー よりも低く 系が エネルギーを 失ったことを意味します 熱力学の第一法則によれば 系のエネルギーの変化は その周囲の変化と 反対の変化とのバランスが とれていなければなりません したがって システムの 内部エネルギーの変化は q」で象徴される熱として 伝達されたエネルギーと w」で象徴される仕事として 伝達されたエネルギーとが プロセスの結果 等しくなります 化学では 熱と仕事の 記号は システムが エネルギーを得るか 失うかによって異なります 二酸化炭素の炭素と酸素への 変換を考えてみましょう 反応物は生成物よりも 内部エネルギーが低く ΔUが正であることを意味します エネルギーは周囲から 系に移動し 系の内部エネルギーを 増加させます あるいは 硫黄と酸素ガスを 反応させて 二酸化硫黄を作る際には エネルギーが周囲に移動します ここでは 生成物は反応物よりも 内部エネルギーが低く ΔUは負です したがってΔUは系の初期および 最終的な内部エネルギー状態と 周囲と交換される 熱と仕事の 大きさにのみ依存します