нутрішньої енергії тіла невідома, але для застосування хімічної термодинаміки до вивчення хімічних явищ важливо знати тільки зміна внутрішньої енергії при переході системи з одного стану в інше.
Всі зміни внутрішньої енергії при її переході від одного тіла до іншого можна розбити на дві групи. У першу групу входить форма переходу енергії за рахунок хаотичного зіткнення молекул двох дотичних тел. Мірою переданої таким способом енергії є теплота.
Під другу групу входять багато форми переходу енергії при переміщенні мас, складаються з великого числа частинок, під дією яких сил. Сюди відносяться підняття тіл в полі тяжіння, перехід електрики від більшого до меншому потенціалу, розширення газу тощо Загальної мірою переданої таким способом енергії є робота.
Під багатьох процесах передача внутрішньої енергії може здійснюватися частково в вигляді теплоти і частково у вигляді роботи. Таким чином, теплота і робота характеризують якісно і кількісно дві різні форми передачі енергії від одного тіла до іншого; вони вимірюються в тих же одиницях, що і енергія. p> Роботу або енергію будь-якого виду можна представити як добуток двох факторів: фактора інтенсивності на зміну фактора ємності, званого також фактором екстенсивності (якщо фактор інтенсивності залишається постійним під час процесу). Так, наприклад, звичайна механічна робота дорівнює добутку прикладеної сили на прирощення шляху. Якщо дві системи можуть взаємодіяти, то вони утворюють одну загальну систему, причому фактор ємності нової системи дорівнює сумі факторів ємності складових її частин за умови, якщо фактори інтенсивності обох вихідних систем однакові. Якщо фактори інтенсивності вихідних систем неоднакові, то в загальній системі починається процес, що протікає у бік вирівнювання факторів інтенсивності за рахунок зміни відповідних факторів ємності. Так, наприклад, тиску вирівнюються за рахунок зміни обсягів. Взаємозв'язок між внутрішньою енергією, роботою і теплотою встановлюється на основі першого початку термодинаміки. Перший початок термодинаміки представляє собою постулат, що випливає з багатовікового досвіду людства. Існує ряд формулювань першого початку термодинаміки, які рівноцінні один одному і випливають одна з іншої. Якщо одну з них розглядати як вихідну, то інші виходять з неї як слідства.
Перше початок термодинаміки безпосередньо пов'язана з законом збереження енергії і стверджує, що в будь ізольованій системі запас енергії залишається постійним. Звідси слід закон еквівалентності різних форм енергії: різні форми енергії переходять один в одного в строго еквівалентних кількостях. Перший початок можна виразити і в такій формі: вічний двигун першого роду неможливий, тобто неможливо побудувати машину, яка давала б механічну роботу, не витрачаючи на це відповідної кількості молекулярної енергії; або внутрішня енергія є функцією стану, тобто її зміна не залежить від шляху процесу, а залежить тільки від початкового і кінцевого стану сист...
