화학적인 과정에서 반응물과 생성물의 내부 에너지 간의 차이, 즉, 델타 U를 사용하여 계가 반응하는 동안 에너지를 얻었는지 또는 잃었는지 여부를 판단합니다. ΔU가 0보다 크면 최종 내부 에너지가 초기 내부 에너지보다 높고 계는 반응하는 동안 에너지를 얻은 것입니다. ΔU가 0보다 작으면 최종 내부 에너지는 초기 내부 에너지보다 낮으며 이는 계의 에너지 손실을 의미합니다.열역학 제1법칙에 따르면, 계에서 에너지의 어떤 변화도 주변 환경에서 크기가 같고 방향이 반대되는 에너지의 변화에 의해 균형을 이루어야 합니다. 따라서, 계의 내부 에너지의 변화는 프로세스 기간에 q”로 상징되는 열로 전달되는 에너지와 w”로 상징되는 일로 전달되는 에너지의 합과 동일합니다. 화학에서 열과 일의 음양은 계가 에너지를 얻는지 또는 잃는 지에 따라 달라집니다.이산화탄소를 탄소 원소와 산소로 변환하는 과정을 고려해 봅시다. 반응물은 생성물보다 내부 에너지가 낮으며 그 결과 델타 U가 양수입니다. 에너지는 환경에서 계로 전달되어 내부 에너지를 증가시킵니다.대신에 유황과 산소 기체가 반응하여 이산화황을 생성하는 동안 에너지는 주위 환경으로 전달됩니다. 여기서 생성물은 반응물보다 내부 에너지가 낮으며 결국 델타U는 음수입니다. 따라서 델타U는 계의 초기 및 최종 내부 에너지 상태와 환경과 교환하는 열 및 일의 규모에만 연관됩니다.