Жылу Q – ол берілген жүйе немесе дене бөлшектерінің ретсіз қозғалуының сандық өлшемі. Қыздырылған денеден энергия жылу түрінде салқындау денеге беріледі. Жұмыс А – бөлшектің бағытталған қозғалысының сандық өлшемі. Жүйе кеңею жұмысын (А>0) жүргізеді. Жүйеге берілген (жеткізілген) жылу ішкі энергия өсімшесіне және сыртқы күшке қарсы жұмысқа (қоршаған орта үстінен жүргізетін жұмысына) жұмсалады:
Q = ∆U + A Бұл теңдеу термодинамиканың бірінші заңының (бастауының) математикалық өрнектелуі, ол сондай-ақ энергияның сақталу заңын да өрнектейді, бұған орай: жүйе сіңірген жылу ішкі энергияны көбейтуге және жүйе үстінен жүргізілетін механикалық жұмысқа жұмсалады. Егер жұмыс газдың кеңеюіне немесе сығымдалуына айналса, онда
Q = ∆U + P∆V 1. Изохоралық процесте (∆V=0) жылу саны ауысу (берілу) жолына тәуелсіз және жүйенің тек бастапқы және соңғы күйімен анықталады. Сіңірілген жылудың барлығы жүйенің энергиясын арттыруға жұмсалады.
Qv = ∆U 2. Изобаралық процесті (∆Р=0) қарастырғанда:
QР = ∆U + P∆V ∆U = U2 – U1 мына теңдеуге қойсақ:
QP = U2 – U1 + pV2 – pV1 = (U2+pV2) – (U1+pV1) Мұндағы U + PV = H сипаттамалық функцияны жүйенің энтальпиясы деп атайды, ол заттың санына тәуелді, сондықтан оның өзгеруін (∆Н), әдетте 1 мольге жатқызады да кДж/мольмен өрнектейді. Энтальпия жүйе күйінің энтальпиясы болады және заттың энергетикалық күйін сипаттайды. Ол өзіне заттың ішкі энергиясы мен сыртқы қысымды жеңуге жұмсалған энергияны қосады. Изобаралық процесте сіңірілген немесе бөлінген жылудың мөлшері жүйенің тек бастапқы және соңғы күйімен анықталады да энтальпия өзгерісімен өлшенеді:
QР = ∆Н 3. Изотермиялық процесте (∆Т= 0) сіңірілген жылу тек жүйе жүргізетін механикалық жұмысқа жұмсалады: QU = А 4. Адиабаттық процесте (Q = 0) механикалық жұмыс тек жүйенің ішкі энергиясы азаюы есебінен жүргізіледі:
