Хімічна рівновага
Повернемося до процесу виробництва аміаку, що виражається рівнянням:
Перебуваючи у закритому об’ємі, азот та водень з’єднуються та утворюють аміак. Доки протікатиме цей процес? Логічно припустити, що доти, доки якийсь із реагентів не закінчиться. Однак у реальному житті це не зовсім так. Справа в тому, що через деякий час після того, як почалася реакція, аміак, що утворився, стане розкладатися на азот і водень, тобто, почнеться зворотна реакція:
Фактично в закритому об’ємі протікатимуть відразу дві, прямо протилежні одна одній реакції. Тому цей процес записується таким рівнянням:
Подвійна стрілка вказує на те, що реакція йде у двох напрямках. Реакція сполуки азоту та водню називається прямою реакцією. Реакція розкладання аміаку – зворотної реакцією.
На самому початку процесу швидкість прямої реакції дуже велика. Але з часом концентрації реагентів зменшуються, а кількість аміаку зростає – як наслідок швидкість прямої реакції зменшується, а швидкість зворотної – зростає. Настає час, коли швидкості прямої та зворотної реакцій порівнюються – настає хімічна рівновага або динамічна рівновага. При рівновазі протікає як пряма, так і зворотна реакції, та їх швидкості однакові, тому змін непомітно.
Константа рівноваги
Різні реакції протікають по-різному. В одних реакціях до моменту настання рівноваги утворюється велика кількість продуктів реакції; в інших – набагато менше. Т.ч., можна сказати, що конкретне рівняння має свою константу рівноваги. Знаючи константу рівноваги реакції, можна визначити відносну кількість реагентів та продуктів реакції, при якому настає хімічна рівновага.
Нехай деяка реакція описується рівнянням: 
- a, b, c, d – коефіцієнти рівняння реакції;
- A, B, C, D – хімічні формули речовин.
Константа рівноваги:
Квадратні дужки показують, що у формулі беруть участь молярні концентрації речовин.
Про що говорить константа рівноваги
Чим більша константа рівноваги (К), тим більша концентрація продуктів реакції, яка встановлюється при рівновазі
Для синтезу аміаку за кімнатної температури К=3,5·108. Це досить велике число, що свідчить про те, що хімічна рівновага настане коли концентрація аміаку буде набагато більше вихідних речовин, що залишилися.
При реальному виробництві аміаку завдання технолога у тому, щоб отримати якнайбільший коефіцієнт рівноваги, тобто, щоб пряма реакція пройшла остаточно. Як цього можна досягти – дивись «Принцип Ле Шательє».