配平的化学方程式
pèi píng de huà xué fāng chéng shì
配平的化学方程式两边每种元素的原子数目相等，体现了化学反应中质量守恒的规律。
Definition
配平的化学方程式在箭头两边每种原子的数目都相等，因为原子既不能凭空出现，也不能凭空消失，所以两边的数目必须一致。它体现了质量守恒定律，配平是通过调整化学式前面的系数来实现的，绝不能改动下标，最终的系数要化简为能满足要求的最小整数比；一种实用的配平顺序是先配平每边只出现在一种物质中的元素，把氢和氧留到最后处理。对于涉及离子的反应，配平的方程式还要保证总电荷守恒；对于氧化还原反应，还要保证转移的电子数守恒。配平可以通过观察法、代数法（把系数当作未知数，建立线性方程组求解），或针对酸性或碱性溶液中氧化还原反应的半反应法来完成；配平后的系数正是所有产率定量预测的化学计量基础。
Example
$H_2 + O_2 \rightarrow H_2O$ 没有配平，左边有 $2$ 个氧原子，右边却只有 $1$ 个；而 $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$ 是配平的，两边各有 $4$ 个氢原子和 $2$ 个氧原子。要配平 $Fe + O_2 \rightarrow Fe_2O_3$，生成物中两个铁原子意味着需要 $2Fe$；生成物中三个氧原子，但每个 $O_2$ 只提供两个，需要取公倍数六，于是用 $3O_2$ 和 $2Fe_2O_3$，再确定 $4Fe$，最终得到 $4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3$。用半反应法在酸性条件下配平氧化还原反应 $MnO_4^- + Fe^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + Fe^{3+}$，得到 $MnO_4^- + 8H^+ + 5Fe^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H_2O$，其中原子（Mn、O、H、Fe）都已配平，两边电荷也都平衡在 $+17$。
Key Insight
配平方程式，就像确保你手中的每一块乐高积木最终都用在拼好的模型里，既不多余，也不缺少。如果你发现自己为了配平氧原子而写下 $H_2O_2$，就该停下来了，因为你刚刚把水变成了过氧化氢；只有化学式前面的大号数字才是你可以改动的。配平的方程式无论乘以任何一个因数，仍然保持配平，这正是为什么 $\Delta H$ 必须始终按所写出的方程式来标注，因为把每个系数都翻倍，焓变也会随之翻倍。