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2H2 + 3SiO2 🔥→ Si + 2H2SiO3

水素二酸化ケイ素が反応すると,ケイ素メタケイ酸が生成します(その他の反応はこちら)。この反応は酸化還元反応で,

に分類されます。

目次
  1. 1化学反応情報
  2. 2熱力学的変化
  3. 3参考文献
  4. 4関連化学反応
  5. 5関連カテゴリ

化学反応情報

化学反応式

一般反応式

還元性化学種と被還元性化学種の反応
還元性化学種還元剤 + 被還元性化学種酸化剤
生成物酸化生成物 + 生成物還元生成物

各原子の酸化数

反応物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
H2水素2
還元剤
還元性
SiO2二酸化ケイ素3
酸化剤
被還元性

生成物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
Siケイ素1
還元生成物
H2SiO3メタケイ酸2
酸化生成物

熱力学的変化

標準状態における変化 (1)

水素二酸化ケイ素の反応
ΔrG385.1 kJ/mol
K0.34 × 10−67
pK67.47
2H2気体 + 3SiO2結晶性固体α-石英
🔥
Si結晶性固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
355.4385.1−100
1 mol あたり
177.7192.6−50.0
1 mol あたり
118.5128.4−33.3
1 mol あたり
355.4385.1−100
1 mol あたり
177.7192.6−50.0

標準状態における変化 (2)

水素二酸化ケイ素の反応
2H2気体 + 3SiO2結晶性固体α-石英
🔥
Si非晶質固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
359.6
1 mol あたり
179.8
1 mol あたり
119.9
1 mol あたり
359.6
1 mol あたり
179.8

標準状態における変化 (3)

水素二酸化ケイ素の反応
ΔrG381.5 kJ/mol
K0.15 × 10−66
pK66.84
2H2気体 + 3SiO2結晶性固体α-クリストバライト
🔥
Si結晶性固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
351.0381.5−103
1 mol あたり
175.5190.8−51.5
1 mol あたり
117.0127.2−34.3
1 mol あたり
351.0381.5−103
1 mol あたり
175.5190.8−51.5

標準状態における変化 (4)

水素二酸化ケイ素の反応
2H2気体 + 3SiO2結晶性固体α-クリストバライト
🔥
Si非晶質固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
355.2
1 mol あたり
177.6
1 mol あたり
118.4
1 mol あたり
355.2
1 mol あたり
177.6

標準状態における変化 (5)

水素二酸化ケイ素の反応
ΔrG381.0 kJ/mol
K0.18 × 10−66
pK66.75
2H2気体 + 3SiO2結晶性固体α-トリディマイト
🔥
Si結晶性固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
349.8381.0−105
1 mol あたり
174.9190.5−52.5
1 mol あたり
116.6127.0−35.0
1 mol あたり
349.8381.0−105
1 mol あたり
174.9190.5−52.5

標準状態における変化 (6)

水素二酸化ケイ素の反応
2H2気体 + 3SiO2結晶性固体α-トリディマイト
🔥
Si非晶質固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
354.0
1 mol あたり
177.0
1 mol あたり
118.0
1 mol あたり
354.0
1 mol あたり
177.0

標準状態における変化 (7)

水素二酸化ケイ素の反応
ΔrG367.3 kJ/mol
K0.45 × 10−64
pK64.35
2H2気体 + 3SiO2非晶質固体
🔥
Si結晶性固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
333.1367.3−115
1 mol あたり
166.6183.7−57.5
1 mol あたり
111.0122.4−38.3
1 mol あたり
333.1367.3−115
1 mol あたり
166.6183.7−57.5

標準状態における変化 (8)

水素二酸化ケイ素の反応
2H2気体 + 3SiO2非晶質固体
🔥
Si非晶質固体 + 2H2SiO3結晶性固体
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
337.3
1 mol あたり
168.7
1 mol あたり
112.4
1 mol あたり
337.3
1 mol あたり
168.7

水溶液における変化

水素二酸化ケイ素の反応
2H2水溶液 (非解離状態) + 3SiO2水溶液 (非解離状態)
🔥
Si結晶性固体 + 2H2SiO3水溶液 (非解離状態)
標準反応
エンタルピー
ΔrH°
kJ · mol−1
標準反応
ギブス
エネルギー
ΔrG°
kJ · mol−1
標準反応
エントロピー
ΔrS°
J · K−1 · mol−1
標準反応
定圧熱容量
ΔrCp°
J · K−1 · mol−1
反応式
1 mol あたり
333.8
1 mol あたり
166.9
1 mol あたり
111.3
1 mol あたり
333.8
1 mol あたり
166.9

反応物の熱力学データ

化学式標準生成
エンタルピー
ΔfH°
kJ · mol−1
標準生成
ギブス
エネルギー
ΔfG°
kJ · mol−1
標準モル
エントロピー
S°
J · K−1 · mol−1
標準モル
定圧熱容量
Cp°
J · K−1 · mol−1
H2 (g)0[1]0[1]130.684[1]28.824[1]
H2 (ao)-4.2[1]17.6[1]577[1]
SiO2 (cr)
α-石英
-910.94[1]-856.64[1]41.84[1]44.43[1]
SiO2 (cr)
α-クリストバライト
-909.48[1]-855.43[1]42.68[1]44.18[1]
SiO2 (cr)
α-トリディマイト
-909.06[1]-855.26[1]43.5[1]44.60[1]
SiO2 (am)-903.49[1]-850.70[1]46.9[1]44.4[1]
SiO2 (g)-322[1]
SiO2 (ao)-897.0[1]
* (g):気体, (ao):水溶液 (非解離状態), (cr):結晶性固体, (am):非晶質固体

生成物の熱力学データ

化学式標準生成
エンタルピー
ΔfH°
kJ · mol−1
標準生成
ギブス
エネルギー
ΔfG°
kJ · mol−1
標準モル
エントロピー
S°
J · K−1 · mol−1
標準モル
定圧熱容量
Cp°
J · K−1 · mol−1
Si (cr)0[1]0[1]18.83[1]20.00[1]
Si (am)4.2[1]
Si (g)455.6[1]411.3[1]167.97[1]22.251[1]
H2SiO3 (cr)-1188.7[1]-1092.4[1]134[1]
H2SiO3 (ao)-1182.8[1]-1079.4[1]109[1]
* (cr):結晶性固体, (am):非晶質固体, (g):気体, (ao):水溶液 (非解離状態)

参考文献

参考文献一覧

  1. 1
    Janiel J. Reed (1989)
    The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units
    National Institute of Standards and Technology (NIST)