Маълумки, барча жараёнлар система энергиясининг ўзгариши билан амалга ошади. Умуман, ҳар қандай жараённинг бориши энергиянинг сақланиш қонунига бойсунади. Масалан, биржисмга ортиқча иссиқлик берилса (қиздирилса), аввал жисм қизий бошлайди, яъни унинг ички энергияси (атом, молекула ва бошқа заррачалар энергиялари йиғиндиси) ўзгаради, кейинчалик бу жисм ўзидан атроф муҳитга иссиқлик чиқара бошлайди, яъни ташқи муҳитга нисбатан иш бажаради. Бу ҳолатни қуйидагича ифодалаш мумкин:
Q = ∆U + A
Бунда: Q — системага берилган иссиқлик миқдори; ∆U — ички энергиясининг ўзгариши; A — система томонидан ташқи кучларга қарши бажарилган иш. Жараёнлар (реакциялар) ўзгармас ҳажм (V = const, △V = 0) да бориши (изохор жараён) ёки ўзгармас босим (P = const, ∆P = 0) да (изобар жараён) бориши мумкин.
A. Изохор жараёнда бажарилган иш A = P•∆V эканлигини эътиборга олсак, у ҳолда изохор жараёнларнинг иссиқлик эффекти: Qv = ∆U + P∆V бўлиб, A =P•∆V = 0 бўлгани учун Qv = ∆U бўлади.
Демак, ҳажм ўзгармасдан борадиган жараёнламинг иссиқлик эффекти шу система ички энергиясининг ўзгаришига тенг. Ички энергия энергиянинг бошқа турлари сингари система ҳолатининг функцияси ҳисобланиб, системанинг дастлабки ҳолати билан охирги ҳолатига боғлиқ: ∆U = Uox — Ubosh; Uox , Ubosh системанинг охирги ва дастлабки ҳолатдаги ички энергиялари, кЖ/мол.
B. Изобар жараёнлар учун Qp=∆U+P∆V бўлади. Уларнинг қийматлари ўрнига қўйилса, ∆U=U2—U1 va ∆V=V2—V1 эканлигини эътиборга олсак, Qp=(U2-U1)+P(V2-V1)= (U2 + PV2) — (U1 + PV1) бўлади. Бу ифодадаги(У + ПВ) йиғинди системанинг бирор ҳолатини белгилаб:
(U + PV) = H га тенгдир. Бу ерда H — энтальпия (яъни системанинг— модданинг) доимий босимдаги ички энергияси дейилади. Демак, изобаржараёҳларнинг иссиқлик эффекти Qp = ± ∆Н боЪлиб, у система энтальпиясининг ўзгаришига тенг:
Qp = Hox — Hbosh= ∆H
Ҳар қандай реакциянинг иссиқлик эффекти унинг қандай ва неча босқичда борганлигига эмас, балки моддаларнинг бошланғичва охирги ҳолатларига боғлиқдир. Бу Гесс қонуни дейилади, бу математик кўринишда қуйидагича ёзилади: