反应商

在化学热力学中，反应商是一个无量纲量，用于测量在特定时间点发生的具有明确总化学计量的反应的反应混合物中存在的产物和反应物的相对量 . 在数学上，它被定义为产物种类的活性（或摩尔浓度）与化学反应中涉及的反应物种类的活性（或摩尔浓度）之比，将反应的化学计量系数作为浓度的指数考虑在内。 在平衡状态下，反应商随时间保持不变，等于平衡常数。

α 摩尔反应物 A 和 β 摩尔反应物 B 反应生成 ρ 摩尔产物 R 和 σ 摩尔产物 S 的一般化学反应可以写为

α A + β B ↽ − − ⇀ ρ R + σ S

尽管在许多情况下，一侧的所有反应物似乎都已转化为另一侧，但该反应被写为平衡状态。 当制备 A、B、R 和 S 的任何初始混合物并允许反应进行（正向或反向）时，作为时间 t 函数的反应商 Qr 定义为

Q r ( t ) = { R } t ρ { S } t σ { A } t α { B } t β

其中 {X}t 表示物种 X 在时间 t 的瞬时活动。 一个紧凑的一般定义是

Q r ( t ) = ‖ j [ a j ( t ) ] ν j

其中 Пj 表示所有 j 索引变量的产物，aj(t) 是物种 j 在时间 t 的活性，νj 是化学计量数（产品的化学计量系数乘以 +1，起始材料的化学计量系数乘以 –1）。

随着反应随着时间的推移进行，物质的活动以及反应商会发生变化，从而降低化学系统的自由能。 变化的方向由反应的吉布斯自由能决定

Δ r G = R T ln ⁡

其中 K 是一个与初始组成无关的常数，称为平衡常数。 当 ΔrG < 时，反应正向进行（朝向更大的 Qr 值）。 当 ΔrG > 0. 最终，当反应混合物达到化学平衡时，组分的活性（以及反应商）接近恒定值。

该过程的时间尺度取决于正向和反向反应的速率常数。 原则上，平衡在 t → ∞ 处渐近逼近； 在实践中，当平衡物质的浓度相对于所使用的分析仪器和方法不再发生可察觉的变化时，实际上就被认为达到了平衡。

如果反应混合物被初始化为具有统一活性的所有组分

这个量 ΔrG° 称为标准吉布斯反应自由能。

所有反应，无论多么有利，都是平衡过程，但实际上，如果在特定点后通过特定分析技术未检测到起始材料，则称反应已完成。

辛烷的燃烧，C8H18 + 25/2 O2 → 8CO2 + 9H2O 具有 ΔrG° ~ –240 kcal/mol，对应的平衡常数为 10175，这个数字太大以至于没有实际意义，因为只有 一公斤辛烷中约有 5 × 1024 个分子。