Calorimetrul cu bombă este un dispozitiv de laborator care conține o „bombă” sau o cameră de ardere – de obicei construită din oțel inoxidabil nereactiv – în care un compus organic este consumat prin arderea oxigenului. Este inclus un balon Dewar care conține o anumită cantitate de apă în care este scufundată bomba. Toată căldura (Q) generată de ardere trece în apă, a cărei temperatură (T) crește și este măsurată cu mare atenție. Din greutăți, temperaturi și parametrii aparatului, poate fi determinată o căldură exactă sau „entalpie” de ardere (ΔHc). Această valoare poate fi utilizată pentru a evalua proprietățile structurale ale substanței consumate.
Expansiunea volumului este împiedicată de designul rigid al bombei, așa că, deși dioxidul de carbon și vaporii de apă sunt produși de ardere, aceasta are loc la volum constant (V). Deoarece dV=0 în ecuația dW=P(dV), unde lucrul este W, nu există muncă efectuată. De asemenea, deoarece căldura (Q) nici nu intră și nici nu iese – deoarece totul se află în balonul Dewar – procesul este „adiabatic”, adică dQ=0. Aceasta înseamnă ΔHc=CvΔT, unde Cv este capacitatea de căldură la volum constant. Ajustarea datelor este necesară datorită caracteristicilor calorimetrului cu bombă în sine; există căldura introdusă de arderea siguranței declanșând arderea și faptul că calorimetrul cu bombă funcționează doar aproximativ adiabatic.
Calorimetrul cu bombă are o serie de aplicații, inclusiv utilizări tehnice și industriale. Din punct de vedere istoric, în laborator, hidrocarburile și derivații de hidrocarburi au fost arse într-un calorimetru cu bombă cu scopul de a atribui energii de legătură. Dispozitivul a fost, de asemenea, utilizat pentru a obține energii teoretice de stabilizare, cum ar fi cea a legăturii pi din compușii aromatici. Procedura poate fi demonstrată – dacă nu este practicată de – studenți, ca parte a instruirii lor de licență. Pe plan industrial, calorimetrul cu bombă este utilizat în testarea combustibililor și explozivilor, în studiul alimentelor și metabolismului și în evaluarea incinerării și a gazelor cu efect de seră.
Luând în considerare exemplul unui solvent aromatic, benzenul (C6H6), există șase legături echivalent carbon-carbon și șase legături echivalent carbon-hidrogen în fiecare moleculă. Fără conceptul de rezonanță, legăturile carbon-carbon din benzen ar trebui aparent să fie diferite – ar trebui să existe trei legături duble și trei legături simple. Benzenul ar trebui să fie bine reprezentat de substanța chimică fictivă 1, 3, 5-ciclohexatrienă. Cu toate acestea, prin utilizarea unui calorimetru cu bombă, energia reală a celor șase legături uniforme oferă o diferență de energie pentru benzen față de trienă, de 36 kcal/mol sau 151 kj/mol. Această diferență de energie este energia de stabilizare a rezonanței benzenului.