Utilisation du quotient de réaction : critère d’évolution spontanée d’un système hors équilibre chimique

Considérons un système chimique, siège d'une transformation chimique modélisée par la réaction d’équation : \(\text r_1 \text{R}_1+ \text r_2 \text{R}_2\rightleftarrows \text p_1 \text{P}_1+\text p_2 \text{P}_2\) avec `"R"_1` et `"R"_2` les réactifs et `"P"_1` et  \(\mathrm{P_2}\) les produits, chacun étant associé à son nombre stœchiométrique.

On appelle :

• sens direct de la réaction, le sens où les réactifs se transforment en produits ;
  
• sens indirect ou sens inverse de la réaction, le sens où les produits se transforment en réactifs.
  

Comment prévoir dans quel sens se produit une transformation chimique en fonction de l'état initial d'un système ? On utilise le critère d’évolution spontanée d’un système hors équilibre :

• si le quotient de réaction est tel que `Q_"r" < K(T)`, alors le système chimique évolue spontanément dans le sens direct ;
  
• si le quotient de réaction vérifie `Q_"r" > K(T)`, alors le système chimique évolue spontanément dans le sens indirect.