氫和碘合成碘化氫，與碘化氫分解互為可逆過程。其化學反應式如下：
\[{{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ {{\text{I}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \rightleftharpoons \ \text{2HI}\left( \text{g} \right)\]那麼，在相同的反應條件下，不同初始濃度的氫和碘或碘化氫反應體系，達至平衡狀態時，各物質濃度之間存在怎樣的關係呢？根據下表中的數據，完成表格中的計算要求（答案保留至小數點後一位），並比較各組數據的大小。
| 碘化氫的分解或合成反應體系中物質濃度的關係（反應溫度為 \(425{{\ }^{\text{o}}}\text{C}\)） | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 實驗編號 | 起始濃度 \(\left( \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}} \right)\) | 平衡濃度 \(\left( \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}} \right)\) | \(\displaystyle{\frac{\left[ \text{HI}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{2}}{{{\left[ {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]}_{\text{eqm}}}{{\left[ {{\text{I}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]}_{\text{eqm}}}}}\) | ||||
| \(\left[ {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]\) | \(\left[ {{\text{I}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]\) | \(\left[ \text{HI}\left( \text{g} \right) \right]\) | \({{\left[ {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]}_{\text{eqm}}}\) | \({{\left[ {{\text{I}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]}_{\text{eqm}}}\) | \({{\left[ \text{HI}\left( \text{g} \right) \right]}_{\text{eqm}}}\) | ||
| \(1\) | \(0\) | \(0\) | \(5.30\) | \(0.57\) | \(0.57\) | \(4.16\) | |
| \(2\) | \(0\) | \(0\) | \(10.70\) | \(1.15\) | \(1.15\) | \(8.40\) | |
| \(3\) | \(5.40\) | \(5.30\) | \(5.30\) | \(1.20\) | \(1.10\) | \(8.40\) | |
| \(4\) | \(10.80\) | \(10.60\) | \(0\) | \(2.40\) | \(2.20\) | \(16.80\) | |
結論：
無論可逆反應從哪個方向開始，亦無論起始濃度如何變化，當反應體系達至平衡狀態時，\(\displaystyle{\frac{\left[ \text{HI}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{2}}{{{\left[ {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]}_{\text{eqm}}}{{\left[ {{\text{I}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right) \right]}_{\text{eqm}}}}}\) 的值基本保持不變。即，當溫度一定時，對於任意可逆反應：
\[a\text{A}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ b\text{B}\left( \text{g} \right)\ \rightleftharpoons \ c\text{C}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ d\text{D}\left( \text{g} \right)\]達至平衡狀態時，\(\displaystyle{\frac{\left[ \text{C}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{c}\left[ \text{D}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{d}}{\left[ \text{A}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{a}\left[ \text{B}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{b}}}\) 是一個常數，而與體系中生成物和反應物的初始濃度無關。這個常數就稱為平衡常數，符號為「\({{K}_{\text{c}}}\)」。而計算 \({{K}_{\text{c}}}\) 的規則，就稱為平衡定律。
\[\displaystyle{{{K}_{\text{c}}}\ =\ \frac{\left[ \text{C}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{c}\left[ \text{D}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{d}}{\left[ \text{A}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{a}\left[ \text{B}\left( \text{g} \right) \right]_{\text{eqm}}^{b}}}\]注意：\({{K}_{\text{c}}}\) 是以平衡時，物質的摩爾濃度來計算的。符號中下標「c」表示濃度（concentration）；而表達式中濃度的下標「eqm」表示平衡（equilibrium）。