Het effect van temperatuur op de Keq van een reactie kan worden begrepen met behulp van de principes van de thermodynamica en het concept van Gibbs-vrije energie. De Keq van een reactie is de evenwichtsconstante, de verhouding tussen de concentraties van producten en reactanten in evenwicht. Het is een maatstaf voor de mate waarin een reactie in voorwaartse richting verloopt.

De Gibbs-vrije energie (G) van een reactie is een thermodynamisch potentieel dat de maximale hoeveelheid werk meet die kan worden verkregen uit een systeem bij constante temperatuur en druk. De verandering in Gibbs-vrije energie (ΔG) voor een reactie wordt gegeven door de vergelijking:

ΔG =ΔH - TΔS

waarbij ΔH de verandering in enthalpie is, T de temperatuur in Kelvin is en ΔS de verandering in entropie is.

De Keq van een reactie houdt verband met de verandering in de vrije energie van Gibbs door de vergelijking:

Keq =e^(-ΔG/RT)

waarbij R de ideale gasconstante is.

Uit de bovenstaande vergelijking kan worden afgeleid dat de Keq van een reactie toeneemt naarmate de temperatuur stijgt als de reactie exotherm is (ΔH is negatief) en afneemt naarmate de temperatuur stijgt als de reactie endotherm is (ΔH is positief). Dit komt omdat bij een exotherme reactie warmte aan de omgeving vrijkomt, waardoor de entropie van het systeem toeneemt en de reactie gunstiger wordt. Omgekeerd absorbeert een endotherme reactie warmte uit de omgeving, waardoor de entropie van het systeem afneemt en de reactie minder gunstig wordt.

Samenvattend beïnvloedt de temperatuur de Keq van een reactie door de Gibbs-vrije energieverandering van de reactie te veranderen. Voor een exotherme reactie neemt de Keq toe met toenemende temperatuur, terwijl voor een endotherme reactie de Keq afneemt met toenemende temperatuur.