熱力学には熱や仕事のエネルギーなどが相互に関係している。これらの性質は圧力、温度、体積になどの条件によって記述される。 それぞれ物質の集まりを系と呼び、その他の部分を外界と呼ぶ。この「物質、エネルギー、外界」には「開いた系、孤立系、閉じた系、断熱系」の4つの系が存在する。 理想気体の状態は pV=nRT で表される。このとき圧力p、体積V、物質量n、温度Tは気体の状態が決定すると決まってくる。このように系の状態が決定することで決まる量を状態関数または状態量という。 エンタルピー 熱力学第一法則とは「孤立系ではエネルギーは形を変え、相互に変化することはあるが、新たに発生したり消えたりしない」というエネルギー保存の法則である。 系の内部エネルギー変化(⊿U)は熱量(q)と仕事量(⊿w)の変化によって決定する。 ⊿U = q ⊿w このとき系は圧力一定で体積が⊿Vの分だけ増加すると、それだけ系が