该试验和错误平衡包括，旨在确保该事项的保护在一个给定的反应化学方程式是满足的试错法的; 即，使反应物和产物的原子数相等。因此，它们不会从稀薄的空气中消失或产生原子。
根据紧急情况，这通常是一种娱乐性操作，可增强对化学计量系数和下标的理解。尽管看起来似乎不是这样，但是反复试验涉及掌握许多概念，这些概念几乎是在不知不觉中应用于那些化学研究者的。
通过反复试验来平衡化学方程式，就像试图在空气中拉高跷跷板一样。该图片由michael maggiore在Pixabay上发布
因此，平衡类似于为使跷跷板（或跷跷板）水平而进行的工作，以使两端均不落到一侧而另一端升起。比例尺也完美地说明了这一点。
根据您的经验，只要化学方程式不太复杂，这种平衡甚至可以在头脑中完成。摇摆不定会完全破坏对反应的解释，因此必须冷静地进行以防止吃错。
脚步
写出不平衡方程
无论需要什么平衡，都应始终从手头的不平衡方程开始。同样，重要的是要清楚其元素。假设以下化学方程式：
A + B→3C + D
其中物种A，B，C和D是分子。该方程式无法平衡，因为它没有告诉我们有关其原子的任何信息。原子是平衡的，不是分子。
A，B和D的化学计量系数均为1，而C的化学计量系数为3。这意味着1分子或1摩尔的A与1分子或1摩尔的B反应，生成3分子或1摩尔的C，而1分子或原子的D。当我们显示原子时，我们引入化学计量的下标。
查阅化学计量系数和下标
现在假设以下等式：
CH 4 + O 2 →CO 2 + H 2 O
化学计量下标告诉我们每个元素中有多少个原子组成一个分子，并且由于它们是原子右侧的最小数字而被识别。例如，CH 4具有一个碳原子（尽管未列出1个碳原子）和四个氢原子。
首先以最小比例平衡原子
根据上面的不平衡方程式，碳是次要原子：它是单一反应物（CH 4）和单一产物（CO 2）的一部分。如果您看一下，在反应物和产物侧都有一个C原子。
氧原子平衡
CH 4 + O 2 →CO 2 + H 2 O
2 O 3 O
我们不能更改下标，而只能更改化学计量系数以平衡方程。右侧有更多的氧气，因此我们尝试为O 2增加一个系数：
CH 4 + 2O 2 →CO 2 + H 2 O
4或3
我们不想影响CO 2的系数，因为它将使C原子不平衡，然后更改H 2 O 的系数：
CH 4 + 2O 2 →CO 2 + 2H 2 O
4或4
最后平衡氢原子
一旦我们平衡了氧原子，我们就最终平衡了氢原子。最终，这些平衡本身就多次出现。
CH 4 + 2O 2 →CO 2 + 2H 2 O
4小时4小时
因此，方程式已经通过反复试验得到了平衡。这些步骤的顺序并不总是满足。
例子
平衡方程如下所示，以验证其原子数在箭头的两侧均相等：
SO 2 + 2H 2 →S + 2H 2 O
P 4 + 6F 2 →4PF 3
2HCl→H 2 + Cl 2
C + O 2 →CO 2
练习题
一些建议的练习将在下面解决。在其中一些中，可以看出有时打破步骤的顺序并最后平衡少数原子是很方便的。
练习1
通过反复试验平衡以下化学方程式：
SO 3 →SO 2 + O 2
1S 1S
3或4
必须强调的是，系数乘以下标即可得出元素的原子总数。例如，6N 2给我们总共12个N原子。
开始时的硫已经平衡，因此我们继续使用氧：
3 O 4 O
我们被迫将系数更改为SO 3，以平衡左侧的氧气：
2SO 3 →SO 2 + O 2
6 O 4 O
2S S
现在我们感兴趣的是首先在氧原子之前平衡硫原子：
2SO 3 →2SO 2 + O 2
2S 2S
6或6O
注意，氧原子最终彼此保持平衡。
练习2
通过反复试验平衡以下化学方程式：
CH 4 + H 2 O→CO + H 2
碳和氧已经达到平衡，而不是氢相同：
6小时2小时
我们要做的就是修改H 2的系数，使右侧有更多的氢：
CH 4 + H 2 O→CO + 3H 2
6小时6小时
方程是完全平衡的。
练习3
通过反复试验平衡以下化学方程式：
C 2 H 4 + O 2 →CO 2 + H 2 O
我们再次开始平衡碳：
C 2 H 4 + O 2 →2CO 2 + H 2 O
2C 2C
2O 5O
4小时2小时
请注意，这次比氢更容易平衡氢：
C 2 H 4 + O 2 →2CO 2 + 2H 2 O
4小时4小时
2O 6O
现在，我们修改O 2的系数以平衡氧气：
C 2 H 4 + 3O 2 →2CO 2 + 2H 2 O
6O 6O
方程已经平衡。
练习4
最后，一个具有挑战性的方程式将通过反复试验得到平衡：
N 2 + H 2 O→NH 3 + NO
氮和氧已经平衡，但氢却不平衡：
2小时3小时
让我们尝试更改H 2 O和NH 3的系数：
N 2 + 3H 2 O→2NH 3 + NO
6小时6小时
3O
2N 3N
通过反复试验，我们改变NO的系数：
N 2 + 3H 2 O→2NH 3 + 3NO
6小时6小时
3O 3O
2N 5N
现在氮不平衡了。在这里方便进行突然更改：将N 2的系数增加五倍：
5N 2 + 3H 2 O→2NH 3 + 3NO
10 N 5N
6小时6小时
3O 3O
因此，我们仍然需要使用NH 3和NO 的系数，使它们添加10个氮并同时平衡氧和氢原子。让我们试试这个分数：
5N 2 + 3H 2 O→5NH 3 + 5NO
10 N 10 N
6小时15小时
3O 5O
但是，氢看起来非常不平衡。因此，让我们再次更改系数：
5N 2 + 3H 2 O→4NH 3 + 6NO
10 N 10N
6小时12小时
3O 6O
请注意，现在左侧具有两倍的氧气和氢气。此时，将H 2 O 的系数加倍就足够了：
5N 2 + 6H 2 O→4NH 3 + 6NO
10 N 10N
12小时12小时
6O 6O
方程终于平衡了。
参考文献
- 惠特顿，戴维斯，佩克和斯坦利。（2008）。化学 （第8版）。圣智学习。
- 有机化学。（科幻）。通过反复试验来平衡化学方程式-已解决的练习。从以下网站恢复：quimica-organica.com
- 妮莎·加西亚（Nissa Garcia）。（2020）。平衡化学方程式：定义和示例。研究。摘自：study.com
- Helmenstine，Anne Marie博士 （2019年10月21日）。如何平衡化学方程式。从以下资源中恢复：Thoughtco.com
- 学习指导。（2019年5月11日）。化学反应的试验平衡。解决的练习。从以下网站恢复：quimicaencasa.com
- 科罗拉多大学博尔德分校。（2019）。平衡化学方程式。从以下位置恢复：phet.colorado.edu