Stan reakcji odwracalnej jest wygodnie oceniany poprzez ocenę jej ilorazu reakcji (Q). Dla reakcji odwracalnej opisanej przez m A + n B ⇌ x C + y D, iloraz reakcji wyprowadza się bezpośrednio ze stechiometrii równania zrównoważonego jako

gdzie indeks dolny c oznacza użycie stężeń molowych w wyrażeniu. Jeżeli reagenty i produkty są gazowe, iloraz reakcji można podobnie wyprowadzić za pomocą ciśnień cząstkowych:

Należy zauważyć, że powyższe równania ilorazu reakcji są uproszczeniem bardziej rygorystycznych wyrażeń, które używają wartości względnych stężeń i ciśnień, a nie wartości bezwzględnych. Te względne wartości stężenia i ciśnienia są bezwymiarowe (nie mają jednostek); W związku z tym tak samo jest z ilorazem reakcji.

Wartość liczbowa Q zmienia się w miarę jak reakcja zbliża się do równowagi, dlatego może służyć jako użyteczny wskaźnik stanu reakcji. Aby zilustrować ten punkt, rozważ utlenianie dwutlenku siarki:

Możliwe są tutaj dwa różne scenariusze eksperymentalne, jeden, w którym reakcja ta jest inicjowana tylko mieszaniną reagentów, SO₂ i O₂, a drugi, który zaczyna się tylko od produktu, SO₃. Dla reakcji, która rozpoczyna się tylko od mieszaniny reagentów, Q jest początkowo równe zero:

Gdy reakcja postępuje w kierunku równowagi w kierunku do przodu, stężenia reagentów maleją (podobnie jak mianownik Q_c), stężenie produktu wzrasta (podobnie jak licznik Q_c), a w konsekwencji iloraz reakcji rośnie. Po osiągnięciu równowagi stężenia reagentów i produktu pozostają stałe, podobnie jak wartość Q_c.

Jeśli reakcja rozpoczyna się z obecnym tylko produktem, wartość Q_c jest początkowo nieokreślona (nieskończenie duża lub nieskończona):

W takim przypadku reakcja przebiega w kierunku równowagi w odwrotnym kierunku. Stężenie produktu i licznik Q_c maleją z czasem, stężenia reagentów i mianownik Q_c rosną, a iloraz reakcji w konsekwencji maleje, aż stanie się stały w stanie równowagi. Stała wartość Q wykazywana przez układ w stanie równowagi nazywana jest stałą równowagi, K:

Obliczanie ilorazu reakcji

Gazowy dwutlenek azotu tworzy tetratlenek diazotu zgodnie z tym równaniem:

Gdy 0,10 mol NO₂ zostanie dodane do kolby o pojemności 1,0 l w temperaturze 25 °C, stężenie zmienia się tak, że w stanie równowagi [NO₂] = 0,016 M i [N₂O₄] = 0,042 M. Zanim powstanie jakikolwiek produkt, [NO₂] = 0,10 M i [N₂O₄] = 0 M. Więc