“多重平衡规则”是化学平衡教学的重要内容，本文尝试较系统性的介绍这部分内容，供参考.

        对于任意化学反应aA+bB→cC+dD，依热力学基本原理可得：

         Δ_rG^θ_m=-RT·lnK^θ                       

1. 多重平衡规则

   恒温、恒压及环境不提供有效功的前提下，若封闭系统内同时存在均已建立化学平衡的相关化学反应①、

②及③等，这些反应的标准摩尔吉布斯自由能变（Δ_rG^θ_m）及标准平衡常数（K^θ）满足如下多重平衡规则：

     （1）如果①=②+③，则：Δ_rG^θ_m,1=Δ_rG^θ_m,2+Δ_rG^θ_m,3；K^θ₁=K^θ₂·K^θ₃.

     （2）如果①=②-③， 则：Δ_rG^θ_m,1=Δ_rG^θ_m,2-Δ_rG^θ_m,3；K^θ₁=K^θ₂/K^θ₃.

     （3）如果①=②×a，则：Δ_rG^θ_m,1=a·Δ_rG^θ_m,2；K^θ₁=(K^θ₂)^a.  

备注：“a”为整数、小数，正数、负数均可.

    2. 多重平衡规则的应用

[例1].某温度时，反应H₂(g)+Br₂(g)=2HBr(g)的标准平衡常数K^θ₁=4×10^-2，试计算反应

HBr(g)=0.5H₂(g)+0.5Br₂(g)的标准平衡常数K^θ₂.

   解：H₂(g)+Br₂(g)=2HBr(g)               （1）

         HBr(g)=0.5H₂(g)+0.5Br₂(g)        （2）  

    观察可知：（2）=（1）×（-1/2）

              则： K^θ₂=（K^θ₁）^-1/2=（4×10^-2）^-1/2=5

[例2].已知同一温度下如下两反应的热力学平衡常数（K^θ）及标准摩尔吉布斯函数变（Δ_rG^θ_m）

    ①CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g)      K^θ₁, Δ_rG^θ_m,1

    ②CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)       K^θ₂, Δ_rG^θ_m,2

试利用多重平衡规则计算③CH₄(g)+2H₂O(g)=CO₂(g)+4H₂(g)  的K^θ₃, Δ_rG^θ_m,3

   解：利用加减消元（特指CO）法可得，③=2×②-①

   结合多重平衡规则可得：

     Δ_rG^θ_m,3=2·Δ_rG^θ_m,2-Δ_rG^θ_m,1

     K^θ₃=(K^θ₂)²/K^θ₁.