W przypadku reakcji chemicznej (układu) przeprowadzanej pod stałym ciśnieniem – przy czym jedyna wykonana praca jest spowodowana rozszerzaniem lub kurczeniem się – entalpia reakcji (zwana również ciepłem reakcji, ΔH_rxn) jest równa ciepłu wymienianemu z otoczeniem (q_p).

Zmiana entalpii jest rozległą właściwością i zależy od ilości reagentów biorących udział w reakcji (lub liczby moli reagentów). Zmiana entalpii jest specyficzna dla reakcji, a stany fizyczne reagenta i gatunku produktu są ważne. Reakcja egzotermiczna charakteryzuje się wartością −ΔH_rxn, podczas gdy reakcja endotermiczna ma wartość +ΔH_rxn.

Ponieważ ilość ciepła uwolnionego lub pochłoniętego w reakcji odpowiada ilości każdej substancji zużytej lub wytworzonej w reakcji, wygodnie jest użyć równania termochemicznego do przedstawienia zmian zarówno w materii, jak i energii. W równaniu termochemicznym zmiana entalpii reakcji jest pokazana jako ΔH_rxn i jest zwykle podawana zgodnie z równaniem dla reakcji. Wielkość ΔH_rxn wskazuje ilość ciepła związanego z reakcją pokazaną w równaniu chemicznym. Znak ΔH_rxn wskazuje, czy reakcja jest egzotermiczna czy endotermiczna, jak napisano. W poniższym równaniu 1 mol wodoru gazowego i 1/2 mola tlenu gazowego (w pewnej temperaturze i ciśnieniu) reagują, tworząc 1 mol ciekłej wody (w tej samej temperaturze i ciśnieniu).

Równanie to wskazuje, że do otoczenia uwalniane jest 286 kJ ciepła. Innymi słowy, na każdy mol zużytego wodoru lub na każdy mol wyprodukowanej wody uwalniane jest 286 kJ ciepła (reakcja jest egzotermiczna). Dlatego entalpia reakcji jest współczynnikiem konwersji, który można wykorzystać do obliczenia ilości ciepła uwalnianego lub pochłanianego podczas reakcji obejmujących określone ilości reagentów i produktów.

Jeśli współczynniki równania chemicznego zostaną pomnożone przez pewien czynnik (tj. jeśli zmieni się ilość substancji), zmiana entalpii musi zostać pomnożona przez ten sam współczynnik.

(dwukrotny wzrost kwot)

(dwukrotne zmniejszenie kwot)

Aby zilustrować, że zmiana entalpii reakcji zależy od stanów fizycznych reagentów i produktów, rozważmy tworzenie się gazowej wody (lub pary wodnej). Kiedy 1 mol wodoru gazowego i 1/2 mola tlenu gazowego reagują, tworząc 1 mol wody gazowej, uwalniane jest tylko 242 kJ ciepła, w przeciwieństwie do 286 kJ ciepła, które jest uwalniane, gdy tworzy się woda w stanie ciekłym.