Question

Составьте уравнения реакций по схеме: Si- SiO2->Na2SiO3->H2SiO3->SiO2-Si Превращения 3 рассмотрите в свете ТЭД

Answer 1

1)Si+O2=SiO2
2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
3)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl
2Na(+)+SiO3(2-)+2H(+)+2Cl(-)=H2SiO3↓+2Na(+)+2Cl(-)
SiO3(2-)+2H(+)=H2SiO3↓
4) H2SiO3=SiO2+H2O
5) SiO2+2H2=Si+2H2O

Answer 2

Давайте рассмотрим каждую часть предложенной схемы и составим уравнения реакций для каждого превращения, а затем рассмотрим их в свете термодинамических данных.

1. Si - SiO2: Это процесс окисления кремния (Si) для образования диоксида кремния (SiO2).

\[ \text{Si} + \frac{1}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{SiO}_2 \]

2. SiO2 -> Na2SiO3: Это щелочное растворение диоксида кремния (SiO2) в воде с образованием натрия кремнатного (Na2SiO3).

\[ \text{SiO}_2 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]

3. Na2SiO3 -> H2SiO3: Это кислотное гидролизное превращение натрия кремната (Na2SiO3) с образованием кремневой кислоты (H2SiO3).

\[ \text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{H}_2\text{SiO}_3 + 2 \text{NaCl} \]

4. H2SiO3 -> SiO2 + H2O: Это процесс обратного превращения кремневой кислоты (H2SiO3) в диоксид кремния (SiO2) и воду.

\[ \text{H}_2\text{SiO}_3 \rightarrow \text{SiO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

5. SiO2 -> Si: Это процесс восстановления диоксида кремния (SiO2) для образования кремния (Si).

\[ \text{SiO}_2 + 2 \text{Mg} \rightarrow \text{Si} + 2 \text{MgO} \]

Теперь рассмотрим эти реакции в свете термодинамических данных (ТЭД). Термодинамические данные могут включать в себя стандартные энтальпии образования (\( \Delta H_f^\circ \)), стандартные энтропии (\( \Delta S^\circ \)), и стандартные свободные энергии образования (\( \Delta G_f^\circ \)).

Однако, без конкретных значений этих параметров и условий реакций (температура, давление), сложно провести подробный анализ термодинамических характеристик этих превращений.