Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi setara yang menyertakan kalor reaksi (perubahan entalpi reaksi). Penulisan persamaan termokimia harus menyertakan zat yang terlibat (reaktan dan produk), wujud zat, koefisien reaksi, serta nilai perubahan entalpi ().
Diagram energi merupakan diagram yang menunjukkan perubahan kalor/ entalpi yang terjadi dalam suatu reaksi kimia. Dalam diagram tingkat energi harus menyertakan reaktan dan besarnya entalpi yang dimiliki di awal reaksi serta produk dan besarnya entalpi di akhir reaksi. Selisih entalpi ini menunjukkan banyaknya perubahan entalpi yang terjadi. Bentuk diagram energi tergantung pada jenis reaksi endoterm atau reaksi eksoterm.
- Pada diagram tingkat energi reaksi eksoterm, entalpi produk lebih rendah daripada entalpi reaktan karena sistem melepaskan kalor ke lingkungan. Oleh karena itu, produk digambarkan pada posisi bawah dan reaktan pada posisi atas.
- Pada diagram tingkat energi reaksi endoterm, entalpi produk lebih tinggi daripada entalpi reaktan karena sistem menyerap kalor dari lingkungan. Oleh karena itu, reaktan digambarkan pada posisi bawah dan produk pada posisi atas.
Reaksi antara gas nitrogen dengan oksigen merupakan reaksi eksoterm karena terjadi pembebasan kalor sebanyak 200 kJ yang menunjukkan nilai bertanda negatif, . Persamaan termokimia dapat dituliskan sebagai berikut.
Diagram energi untuk reaksi diatas merupakan diagram tingkat energi reaksi eksoterm karena bertanda negatif artinya entalpi produk lebih rendah daripada entalpi reaktan. Berikut diagram energi untuk reaksi tersebut.
Dengan demikian, reaksi gas nitrogen dengan gas oksigen menghasilkan gas nitrogen dioksida merupakan reaksi eksoterm karena terjadi pembebasan kalor sebanyak 200 kJ.
Jadi, persamaan termokimia reaksi gas nitrogen dengan gas oksigen menghasilkan gas nitrogen dioksida adalah