一、同时平衡的概念

以上讨论的平衡系统只限于一个化学反应。而在有些化学反应系统中，同时存在几个反应，且彼此间有共同的反应物质，当系统达到平衡时，各反应之间有一定的相互制约关系，这类平衡称为同时平衡。例如，600 K和时：

1.CH₃Cl(g)+H₂O(g)  CH₃OH(g)+HCl(g)

2.2CH₃OH(g)  (CH₃)₂O(g)+H₂O(g)

二、同时平衡的判据

当体系中有若干个反应进行时，则系统的自由能变化：

   

   

因此，对多个反应同时存在的系统，反应进行的方向和限度的判据是：

 

“>”表示自发，“=”表示平衡。当系统达到同时平衡时，任一反应的亲和势都应为零：

当时，整个反应就能自发进行，不论其中是否存在反应。例如，在298.2K和时：

①   TiO₂(s) + 2Cl₂ (g)  TiCl₄(l) + O₂ (g)      A₁= -161.94kJmol^-1

②   C(s) + O₂(g) CO₂(g)                A₂= 394.38 kJmol^-1

①+②：C(s) + TiO₂(s) + 2Cl₂ (g)   TiCl₄(l) + CO₂(g)

总结果是，两反应都自发进行，好像是反应②带动反应①。称之为反应的“耦合”。

又如从丙烯生成丙烯腈的反应：

① CH₂=CH-CH₃ + NH₃  CH₂=CH-CN+3H₂       A₁=-149.10kJmol^-1

② 3H₂ + O₂  3H₂O               A₂=857.55kJmol^-1

①和②的耦合反应：

CH₂=CH-CH₃ + NH₃ + O₂   CH₂=CH-CN + 3H₂O

这是目前制取丙烯腈最经济的方法。