négy “termodinamikai potenciálnak” nevezett mennyiség hasznos a reakciók és a nem ciklikus folyamatok kémiai termodinamikájában. Ezek a belső energia, az entalpia, a Helmholtz szabad energia és a Gibbs szabad energia. Az entalpiát
ahol P és V a nyomás és a térfogat, U pedig a belső energia. Az entalpia ezután egy pontosan mérhető állapotváltozó, mivel három másik pontosan definiálható állapotváltozó szempontjából van meghatározva., A termodinamika első törvényével párhuzamosan egy állandó nyomású rendszer
hasznos mennyiség a kémiai reakciók nyomon követéséhez. Ha egy exoterm reakció eredményeként valamilyen energia szabadul fel egy rendszerbe, akkor az állapotváltozók szempontjából mérhető formában kell megjelennie. A H = U + PV entalpia növekedése összefügghet a belső energia növekedésével, amelyet kalorimetriával lehet mérni, vagy a rendszer által végzett munkával, vagy a kettő kombinációjával.,
az U belső energia úgy tekinthető, mint a rendszer létrehozásához szükséges energia hőmérséklet-vagy térfogatváltozás hiányában. De ha a folyamat megváltoztatja a térfogatot, mint egy gáznemű terméket előállító kémiai reakcióban, akkor a térfogatváltozást meg kell tenni. Állandó nyomásfolyamat esetén a ΔV térfogatváltozás előállításához szükséges munka PΔV. Ezután a kifejezés PV lehet értelmezni, mint a munka, amit meg kell tennie, hogy “hozzon létre szoba” a rendszer, ha feltételezzük, hogy kezdődött nulla térfogatú.,
táblázat entalpia változások