In een afgesloten container reageren stikstof en waterstof met elkaar tot ammoniak. Maar de reactie verloopt niet volledig. Ammoniak ontleedt weer in stikstof en waterstof. Uiteindelijk worden de snelheden van de heen- en teruggaande reactie gelijk. De concentraties van alle stoffen veranderen niet meer. Het systeem heeft chemisch evenwicht bereikt. Het is geen statisch evenwicht. Beide reacties gaan door, maar met dezelfde snelheid. Het is een dynamisch evenwicht.

Evenwicht wordt beschreven door de evenwichtsconstante, K. Voor een reactie aA + bB → cC + dD is K gelijk aan het product van de concentraties van de producten verhoogd tot hun machtscoëfficiënt, gedeeld door het product van de concentraties van de reactanten verhoogd tot hun machtscoëfficiënt. Een grote K betekent dat de reactie de voorkeur heeft voor de producten. Een kleine K betekent dat de reactie de voorkeur heeft voor de reactanten. K hangt alleen af ​​van de temperatuur. Het hangt niet af van de beginconcentraties of de druk.

Het principe van Le Chatelier voorspelt hoe een systeem in evenwicht reageert op veranderingen. Als je meer reactant toevoegt, verschuift het systeem naar de kant waar meer product wordt geproduceerd. Als je product verwijdert, verschuift het naar de kant waar meer product wordt geproduceerd. Als je de druk verhoogt, verschuift het naar de kant met minder gasmoleculen. Als je de temperatuur verhoogt, verschuift het in de endotherme richting. Deze principes vormen de leidraad voor industriële processen, zoals de Haber-Bosch-synthese van ammoniak, waarbij de omstandigheden worden geoptimaliseerd om de opbrengst te maximaliseren.

Evenwicht is niet hetzelfde als volledige reactie. Veel reacties zijn omkeerbaar en evenwicht is de natuurlijke toestand. Inzicht in evenwicht is essentieel om te voorspellen hoe reacties zich gedragen.