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物质的量分数平衡常数介绍
在进行有关平衡常数的化学计算时，平衡常数种类的选择，对问题解决过程的难易往往起着决定性作用。
从一般反应“aA+bB=dD+eE”的标准自由能变ΔrGº，计算出来的平衡常数Kº是热力学平衡常数。其平衡常数表达式为
当该反应是溶液中的反应时，可以将热力学平衡常数改写为其浓度平衡常数Kc。其平衡常数表达式为
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物质的量分数平衡常数介绍
在进行有关平衡常数的化学计算时，平衡常数种类的选择，对问题解决过程的难易往往起着决定性作用。
从一般反应“aA+bB=dD+eE”的标准自由能变ΔrGº，计算出来的平衡常数Kº是热力学平衡常数。其平衡常数表达式为
当该反应是溶液中的反应时，可以将热力学平衡常数改写为其浓度平衡常数Kc。其平衡常数表达式为
当该反应在气相中进行时，可以将热力学平衡常数改写为其压力平衡常数Kp。其平衡常数表达式为
当该反应中既有溶液中的物质A、又有气体物质B时，可以将热力学平衡常数改写为混合平衡常数K。它实际上是Kc与Kp的结合体。在其平衡常数表达式中，既有溶液中溶质A的平衡浓度 [A]，也有与溶液平衡的气体物质B的平衡分压pB。
这些不同含义的平衡常数适用解决不同性质的问题，在一般情况下是基本够用的。
但是总有一些问题，用这些平衡常数来讨论和计算时，不是那么方便。于是有必要引入一个新的平衡常数，用它可以很自如地来讨论某些特殊条件下的化学平衡问题。
对于一般的气相的可逆反应，aA (g)+bB(g)=dD(g)+eE(g)。
如果它在恒温T及一定压强P时处于平衡状态。且平衡时各物种的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(D)、n(E)。也就是体系中的总物质的量是n(总)= n(A)+n(B)+n(D)+n(E)。
对此，就可以计算出各物质的物质的量分数，
及各物质的分压，
这样，该平衡的压力平衡常数就可以被写为，
或
其中的Δn为该反应的化学计量数之和，Δn=d+e-a-b。
式（1）右端就是物质的量分数平衡常数Kx的平衡常数表达式，也就是Kx的定义。
从式（1）可以看出物质的量分数平衡常数Kx的几个重要性质。
1. 式（1）的最左端等式表明，Kx的数值是由两个部分决定的。一部分是位于分式分子上的压力平衡常数Kp，一部分是分母中与总压有关的PΔn。
2. 由于Kx有这样的构成。它与前面所有平衡常数相比较，就既有相同点，也有不同之处。由于Kx中包含了Kp，所以它要受温度的影响。由于Kx与总压P还有关，所以它还与总压有关。也就是，只有在恒温及恒压时，Kx才会有定值。
Kx特别适合于恒温及恒压反应条件下，气相可逆反应平衡体系问题的讨论。
3. 从式（1）右端的平衡常数表达式可以看出，对于恒温及恒压反应条件下的气相平衡，Kx可以极为简单地只与各物种的物质的量分数、也就是与各物种的物质的量，直接联系起来。其平衡常数表达式的计算结果，就是各物质物质的量分数数值。
4. 从式（1）右端的平衡常数表达式还可以看出，其相关计算“在意”的其实不是各物种的物质的量，而是它们之间的物质的量分数比。
要想正确且自如地使用Kx，当然要清楚其上述这些性质才行。
二、物质的量分数平衡常数的用途
物质的量分数平衡常数的性质决定了它的用途。
1. 等温恒压下气相平衡的相关计算
这种平衡条件下的平衡常数计算有时是相当麻烦的。因为对于反应式两端气体物质分子数不等的反应，压强要不许变，加入某物质时体系的体积就一定会变。而体积一变，所有物质的浓度及分压就都会随之改变。这时，无论是用浓度平衡常数、还是压力平衡常数的表达式，都无法简单地套用进去。
这时，物质的量分数平衡常数就可以大显身手了。因为它既不涉及浓度，也不涉及分压。与其相关的只有各物质的物质的量分数。而这些物质的量分数数值变化情况，又只与反应方程式相关。
在文献中可以看到如下这样一个计算题。
例1，在一个装有可移动活塞的容器中进行如下的反应：N2(g)+3H2(g)
反应达平衡后，测得0.510molN2，0.197mol H2，0.204mol NH3，总容积为1.00L。如果保持温度和压强不变，充入0.140 molN2，平衡会向哪个方向移动？
分析：虽然各物质的起始浓度都可以知道，也可以计算出Kc或Kp。但是，在充入N2后，各物质的物质的量变了、体系的体积变了，各物质的分压也都改变了。要想再去套用Kc或Kp来进行这个计算都是很不容易的事情。
但是，由于这是一个恒温恒压的体系，那就属于Kx能大展身手的领域了。
解：用物质的量分数平衡常数来进行这个计算。
欲计算出该温度、该压强下的物质的量分数平衡常数。
当然要先知道平衡时容器中总物质的量为，0.510+0.197+0.204=0.911（mol）。
从而有物质的量分数，x(N2)=0.510/0.911，x(H2)=0.197/0.911，x(NH3)=0.204/0.911。
将这些数据代入其物质的量分数平衡常数表达式。就有计算，
对恒温恒压的情况下的这个反应来说，其物质的量分数平衡常数是定值Kx=8.86。
在得到这个平衡常数后，就可以继续向体系中充入0.140 molN2。
并先用化学方程式进行平衡移动所导致的各物种的物质的量数值变化情况的计算。
为此，可将充入0.140 molN2后的瞬间状态，作为如下平衡移动的起始物质的量。并设，达到新平衡后NH3的物质的量为a mol（设其他量为未知数当然也可以）。
起始物质的量
物质的量变化
新平衡物质的量
这样，总物质的量为（0.752-0.5a）+（0.503-1.5a）+ a =1.255- a。从而有，
物质的量分数
将上述表格中最下一行物质的量分数数据，代入物质的量分数平衡常数。有