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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 无机非金属 » 交流探讨 » Na2O+2SiO2=Na2O 2SiO2的反应温度
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wzf8891059

金虫 (小有名气)

[求助] Na2O+2SiO2=Na2O 2SiO2的反应温度

如何利用热力学求Na2O+2SiO2=Na2O  2SiO2的反应温度？其中根据G=A+BT的公式计算，差别相当大。

[ Last edited by wzf8891059 on 2012-8-30 at 16:46 ]
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1楼2012-08-30 16:44:54
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
对于一个固相反应，首先在确认其自由能变以确定反应能否进行；对于一个不能进行的反应，算反应温度没有意义；
其次，在确认反应自由能变为负值的情况下，固相反应的反应温度就变成动力学问题了；通常用塔曼规则来估算反应温度：参加反应的原料中熔点最低的物质的熔点的2/3左右；当然，这个温度是大致温度，只有达到和超过该温度，反应才会有可观的速率。
对于Na2O + SiO2体系，由于Na2O很少作原料，因此替代的原料将是Na2CO3，那就将Na2CO3和SiO2放在一起考虑就可以了：
  Na2CO3：熔点851度；
  SiO2：熔点1670度；
取Na2CO3熔点的2/3，即600度左右，就是较合理的反应温度。
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6楼2012-08-31 13:28:07
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livra1058

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

tjcdp: 应助指数+1 2012-08-30 20:12:07
Na2O*2SiO2      874℃以下是固体，874℃以上是液态。
这个反应G是负值

未命名.jpg
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wzf8891059
2楼2012-08-30 19:17:59
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wzf8891059

金虫 (小有名气)
送鲜花一朵
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2楼: Originally posted by livra1058 at 2012-08-30 19:17:59
Na2O*2SiO2      874℃以下是固体，874℃以上是液态。
这个反应G是负值
0e/f8/330483_1346325391_167.jpg|2
未命名.jpg

那你说是不是利用热力学根本就不能计算出反应温度呢？对于其他反应如初始G=A+BT大于零，随着T的增大，G=0，此时的温度T也不能视为反应温度，只能认为是此时刚好有进行反应的可能性。也就是说利用热力学根本不能计算反应温度，如探讨反应温度需再借助动力学。不知我的理解对不对？
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3楼2012-08-30 21:25:23
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livra1058

至尊木虫 (著名写手)
反应温度理论上是用热力学来计算的，热力学还能计算反应的可能性。
而实际反应与否也要看动力学，动力学是用来研究反应速率的，比如热力学上反应可能进行，但是速率十分慢，也可以认为不发生反应。
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wzf8891059
4楼2012-08-30 22:10:49
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wzf8891059

金虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by livra1058 at 2012-08-30 22:10:49
反应温度理论上是用热力学来计算的，热力学还能计算反应的可能性。
而实际反应与否也要看动力学，动力学是用来研究反应速率的，比如热力学上反应可能进行，但是速率十分慢，也可以认为不发生反应。

那如何利用热力学进行反应温度的计算呢？
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5楼2012-08-31 08:36:32
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wzf8891059

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by jiagle at 2012-08-31 13:28:07
对于一个固相反应，首先在确认其自由能变以确定反应能否进行；对于一个不能进行的反应，算反应温度没有意义；
其次，在确认反应自由能变为负值的情况下，固相反应的反应温度就变成动力学问题了；通常用塔曼规则来估 ...

谢谢，你提供了一种新的思路。但想问一下，如果有N种氧化物，是不是也可用参加反应的原料中熔点最低的物质的熔点的2/3左右来估算呢？
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7楼2012-09-01 09:43:33
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by wzf8891059 at 2012-09-01 09:43:33
谢谢，你提供了一种新的思路。但想问一下，如果有N种氧化物，是不是也可用参加反应的原料中熔点最低的物质的熔点的2/3左右来估算呢？...

是的，如果是N种氧化物，如果它们的量不是太少的话，是可以按最低熔点的2/3来估算的。这里的关键是估算反应温度的物质不能太少，如你掺杂0.1%，却以它的熔点为准估算，那就有问题了。
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8楼2012-09-01 10:24:39
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wzf8891059

金虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by jiagle at 2012-09-01 10:24:39
是的，如果是N种氧化物，如果它们的量不是太少的话，是可以按最低熔点的2/3来估算的。这里的关键是估算反应温度的物质不能太少，如你掺杂0.1%，却以它的熔点为准估算，那就有问题了。...

明白了，还想再问你个问题，我想知道关于Na2O和SiO2熔化焓的数据？你能不能提点建议？谢谢
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9楼2012-09-01 11:48:42
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

引用回帖:
9楼: Originally posted by wzf8891059 at 2012-09-01 11:48:42
明白了，还想再问你个问题，我想知道关于Na2O和SiO2熔化焓的数据？你能不能提点建议？谢谢...

熔化焓目前还没有找出规律，只能靠实验测定或是查找数据了。
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10楼2012-09-01 17:26:27
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