Calculateur de constante d’équilibre chimique
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 22/08/2026
La constante d'équilibre Kc d'une réaction aA + bB ⇌ cC + dD se calcule avec Kc = ([C]^c × [D]^d) ÷ ([A]^a × [B]^b), à partir des concentrations molaires à l'équilibre. Pour la synthèse de l'ammoniac (N2 + 3H2 ⇌ 2NH3) avec [N2]=0,1, [H2]=0,3 et [NH3]=0,4 mol/L, Kc vaut environ 59,3.
Explication
La constante d'équilibre Kc caractérise l'état final d'une réaction chimique réversible, celui où les vitesses de la réaction directe et de la réaction inverse deviennent égales, ce qui stabilise les concentrations de tous les réactifs et produits. Sa valeur numérique indique dans quelle direction l'équilibre est déplacé : un Kc très supérieur à 1 signifie qu'à l'équilibre, les produits dominent largement (la réaction est presque complète), tandis qu'un Kc très inférieur à 1 signifie que les réactifs de départ restent majoritaires. Chaque concentration est élevée à la puissance de son coefficient stœchiométrique dans l'équation équilibrée — c'est pourquoi renseigner correctement ces coefficients est aussi important que les concentrations elles-mêmes : une erreur de coefficient change fondamentalement le résultat, pas seulement de façon proportionnelle. Contrairement à la constante utilisée par notre calculateur de loi de Boyle-Mariotte, qui décrit le comportement physique d'un gaz à composition chimique fixe, Kc décrit un équilibre entre espèces chimiques différentes qui se transforment les unes en les autres. La valeur de Kc dépend uniquement de la température (pas des concentrations de départ ni de la pression, sauf effet indirect sur ces concentrations elles-mêmes) — c'est une des raisons pour lesquelles elle est toujours accompagnée d'une température de référence dans les tables de données thermochimiques.
Exemple : synthèse de l’ammoniac
Données d'entrée
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3. À l’équilibre : [N2] = 0,1 mol/L, [H2] = 0,3 mol/L, [NH3] = 0,4 mol/L.
Calcul
Kc = (0,4² × 1⁰) ÷ (0,1¹ × 0,3³) = 0,16 ÷ (0,1 × 0,027) = 0,16 ÷ 0,0027 ≈ 59,26.
Résultat
La constante d’équilibre de cette réaction, dans ces conditions, vaut environ 59,3 — l’équilibre favorise nettement la formation d’ammoniac.
Questions fréquentes
Que se passe-t-il si ma réaction n’a qu’un seul produit ?
Laissez la concentration de D à sa valeur par défaut (1) et son coefficient stœchiométrique à 0 : mathématiquement, n'importe quel nombre positif élevé à la puissance 0 vaut exactement 1, donc ce terme n'a aucun effet sur le résultat final. Le calculateur revient alors à la formule à un seul produit, Kc = [C]^c ÷ ([A]^a × [B]^b).
Pourquoi Kc ne dépend-il pas des concentrations de départ avant réaction ?
Kc est une propriété de la réaction elle-même à une température donnée, pas des quantités initiales de réactifs utilisées : quelles que soient les concentrations de départ, le système évolue toujours vers un état d'équilibre où le rapport des concentrations élevées à leurs coefficients redonne la même valeur de Kc, tant que la température ne change pas. C'est précisément ce qui rend Kc utile comme donnée de référence tabulée.
La constante d’équilibre change-t-elle si on ajoute un catalyseur ?
Non : un catalyseur accélère la vitesse à laquelle l'équilibre est atteint, dans les deux sens de la réaction à la fois, mais ne modifie jamais la position de cet équilibre ni la valeur de Kc elle-même. Seule une variation de température modifie réellement la constante d'équilibre d'une réaction donnée — voir notre calculateur de la loi de Hess pour estimer l'énergie échangée par une réaction, un facteur directement lié à cette sensibilité à la température.