Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Главная Справочник Формулы по химии Формула кварца

Формула кварца

Определение и формула кварца

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Кварц – это минерал земной коры, который является породообразующим основных магматических и метаморфических пород.

Химическая формула кварца

Химическая формула – $SiO_2$

Молярная масса равна $60$ г/моль.

Физические свойства – кварц не имеет цвета, если в нём имеются примеси, то он может принимать различную окраску.

Температура плавления $1728^{\circ} C$ , плотность 2,6—2,65 г/см $^3$ , при комнатной температуре существует в $\alpha$ -форме, при $575^{\circ} C$ переходит в $\beta$ -форму, энтальпия этого перехода равна 0,41 кДж/моль.

В воде нерастворим, один из самых лучших диэлектриков. Является стеклообразующим оксидом.

Хорошо растворяется в воде (сильный гидролиз по аниону), создает сильнощелочную среду:

Химические свойства кварца

$SiO_2$ – это кислотный оксид, поэтому он взаимодействует со щелочами, с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов, также он реагирует с HF, c содой, с сильными восстановителями:
$SiO_2 + 2NaOH = Na_2SiO_3 + H_2O$

$SiO_2 + CaO = CaSiO_3$

$SiO_2 + 6HF = H_2[SiF_6] + 2H_2O$

$SiO_2 + Na_2CO_3 = Na_2SiO_3 + CO_2$

$SiO_2 + 2Mg = 2MgO + Si$

Получение

Кварц можно синтезировать искусственным способом – гидротермальным методом.

Применение

Кварц примеяется в оптических приборах, в микроэлектронике, в производстве стёкол и керамики, используется в ювелирном деле.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Рассчитайте давление $O_2$ при образовании $SiO_2$ из $Si$ при $298 K$ .

Решение

Запишем уравнение химического взаимодействия:

$Si + O_2 \rightarrow SiO_2$

Рассчитаем изменение энтальпии и энтропии реакции:

$\Delta H = \Delta H(SiO_2) - \Delta H(O_2) - \Delta H(Si) = -859,3 - 0 - 0 = -859,3$ кДж/моль $= -859300$ Дж/моль

$\Delta S = \Delta S(SiO_2) - \Delta S(O_2) - \Delta S(Si) = 42,09 - 205,03 - 18,72 = -181,66$

Определим изменение энергии Гиббса реакции и константу равновесия:

$\Delta G = \Delta H - T \cdot \Delta S = -859300 - 298 \cdot (-181,66) = -805165,32$ Дж/моль

$K_p = e^{-\frac{\Delta G}{R \cdot T}} = e^{-\frac{805165,32}{8,314 \cdot 298}} = 1,373 \cdot 10^{141}$

Запишем $K_p$ через парциальное давление $O_2$ :

$K_p = \frac{1}{P(O_2)} \Rightarrow P(O_2) = \frac{1}{K_p} = \frac{1}{1,373 \cdot 10^{141}} = 7,28 \cdot 10^{-142}$ атм

Ответ

$K_p = 7,28 \cdot 10^{-142}$ атм

ПРИМЕР 2

Задание

Оцените температуру, при которой реакция получения $SiO_2$ из $Si$ и $O_2$ находится в состоянии равновесия.

Решение

Запишем уравнение реакции горения кремния:

$Si + O_2 \rightarrow SiO_2$

Из первой задачи возьмем данные:

$\Delta H = -859300$ Дж/моль, $\Delta S = -181,66$ Дж/моль $\cdot K$

Рассчитаем температуру, при которой $\Delta G = 0$ в приближении независимости $\Delta H$ и $\Delta S$ от температуры:

$T = \frac{\Delta H}{\Delta S} = \frac{-859300}{-181,66} = 4730 K$

Ответ

$T = 4730 K$

Читайте также:

Формула нитрата меди

Формула нитрата меди 2

Формула нитрата серебра

Формула фосфорной кислоты

Формула ацетона

Формула нитрата бария

© SolverBook - онлайн сервисы для учебы, 2015

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Почта для связи: info@ru.solverbook.com

Выберите язык:

Сервисы

SolverBook