你只能改化学式前面的大数字，永远不能改化学式里面的小数字。 小数字决定这是什么物质，大数字说明有多少份参加反应。
不少学生知道这条规则，但方程式配不平时还是会打破它。改下标感觉像是捷径，其实是把一种物质换成了另一种，方程式也就不再成立。
为什么改下标会出问题？
把 H₂O 想成一份固定的配方：两个氢原子和一个氧原子结合，就是水。H₂O₂ 有两个氧原子，是性质不同的另一种化合物。无论怎么数，它们都不会变成同一种东西。
| 写法 | 意思 | 与 H₂O 是同一种物质吗？ |
|---|---|---|
| H₂O | 1 个水分子 | 是 |
| 2H₂O | 2 个水分子 | 是，只是有两个 |
| H₂O₂ | 1 个另一种化合物的分子 | 不是 |
方程式配平推理训练器保持每个下标不变，并显示原子计数，是练习这个习惯的安全场所。摩尔与方程式比例辅导工具则用配平后的方程式说明系数在计算中为什么重要。
例题 1：一个短方程式
题目。 配平：Mg + O₂ → MgO。
错误的解法。 左边有 2 个氧原子，右边有 1 个。学生把 MgO 改成 MgO₂，让两边都有 2 个氧原子。数量对上了，但 MgO₂ 不是氧化镁，所以方程式是错的。
纠正后的解法。 画原子表，只改系数。
| 元素 | 左边 | 右边（MgO） |
|---|---|---|
| Mg | 1 | 1 |
| O | 2 | 1 |
右边的氧不够，所以在 MgO 前面放 2。现在右边有 2 个 O 和 2 个 Mg，左边的镁不够了。在 Mg 前面放 2。
2Mg + O₂ → 2MgO
| 元素 | 左边 | 右边 |
|---|---|---|
| Mg | 2 | 2 |
| O | 2 | 2 |
例题 2：需要计划的方程式
题目。 配平：C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O。
先从每边只出现在一种物质中的元素开始，氧留到最后，因为它出现在两种产物中。
- 碳。 左边有 3 个 C，所以在 CO₂ 前面放 3。右边现在有 3 个 C。
- 氢。 左边有 8 个 H，所以在 H₂O 前面放 4，右边得到 4 × 2 = 8 个 H。
- 氧。 右边现在有 CO₂ 提供的 3 × 2 = 6 个和 H₂O 提供的 4 × 1 = 4 个，共 10 个 O。左边是 O₂，所以在它前面放 5，得到 10 个 O。
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
| 元素 | 左边 | 右边 |
|---|---|---|
| C | 3 | 3 |
| H | 8 | 8 |
| O | 10 | 10 |
检查。 化学式与题目给的完全相同，各总数相等。只加了系数。
保住下标的固定步骤
- 化学式只抄一次，不要重写。 在每个化学式前面留出放系数的空位。
- 画原子表。 每种元素一行，每一边一列。
- 从每边各出现一次的元素开始。 O₂、H₂ 这类单质留到最后。
- 一次只改一个系数，并更新表格。 这样你能看出是哪一步改动造成了哪种效果。
- 最后从最终方程式完整重数一遍。 不要依赖草稿的最后一行。
如果出现分数，例如 3/2 O₂，就把所有系数乘 2 来消去分数。最后确认这组系数没有公因数，所以 4、2、4 要约成 2、1、2。
自我检测
1. 配平：Na + Cl₂ → NaCl。
显示答案
氯：左边有 2 个 Cl，右边有 1 个，所以在 NaCl 前面放 2。现在钠左边是 1、右边是 2，所以在 Na 前面放 2。
2Na + Cl₂ → 2NaCl。 Na 2 = 2，Cl 2 = 2。
2. 配平：CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O。
显示答案
碳已经是 1 对 1。氢：左边有 4 个，所以在 H₂O 前面放 2。右边的氧是 2 + 2 = 4，所以在 O₂ 前面放 2。
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。 C 1 = 1，H 4 = 4，O 4 = 4。
3. 一名学生配平 N₂ + H₂ → NH₃ 时写成 N₂ + H₂ → N₂H₂。用一两句话说明为什么不可以这样做，然后正确配平这个方程式。
显示答案
N₂H₂ 与氨 NH₃ 是不同的物质，所以方程式不再描述题目给的反应。只有系数可以改。
氮：在 NH₃ 前面放 2，右边得到 2 个 N 和 6 个 H。在 H₂ 前面放 3，左边得到 6 个 H。
N₂ + 3H₂ → 2NH₃。 N 2 = 2，H 6 = 6。
接下来学什么
配平原子而不改动下标这一课建立原子表的习惯，独立检查配平后的方程式提供最后一行的检查方法。方程式可靠之后，摩尔比求助页会说明如何在计算中使用它们，化学原创练习页还有混合题。
如果你明白规则，却在压力下仍然伸手去改下标，老师可以看你面对方程式的头十秒，指出触发这个习惯的地方。这正是线上一对一化学补习提供的思路检查。