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Si + 4HNO3 → H2SiO3 + 4NO2↑ + H2O

ケイ素硝酸が反応すると,メタケイ酸二酸化窒素が生成します(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

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

各原子の酸化数

ケイ素硝酸の反応

反応物

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
還元剤
還元性
HNO3硝酸4
酸化剤
酸化性

生成物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
H2SiO3メタケイ酸1
酸化生成物
NO2二酸化窒素4
還元生成物
H2O1

熱力学的変化

標準状態における変化 (1)

ケイ素硝酸の反応
ΔrG−801.4 kJ/mol
K2.51 × 10140
pK−140.40
Si結晶性固体 + 4HNO3液体
H2SiO3結晶性固体 + 4NO2気体 + H2O液体
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
−645.4−801.4523
1 mol あたり
−645.4−801.4523
1 mol あたり
−161.3−200.3131
1 mol あたり
−645.4−801.4523
1 mol あたり
−161.3−200.3131
1 mol あたり
−645.4−801.4523

標準状態における変化 (2)

ケイ素硝酸の反応
Si非晶質固体 + 4HNO3液体
H2SiO3結晶性固体 + 4NO2気体 + H2O液体
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
−649.6
1 mol あたり
−649.6
1 mol あたり
−162.4
1 mol あたり
−649.6
1 mol あたり
−162.4
1 mol あたり
−649.6

水溶液における変化

ケイ素硝酸の反応
ΔrG−666.3 kJ/mol
K5.38 × 10116
pK−116.73
Si結晶性固体 + 4HNO3水溶液 (解離状態)
H2SiO3水溶液 (非解離状態) + 4NO2気体 + H2O液体
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
−506.5−666.3535
1 mol あたり
−506.5−666.3535
1 mol あたり
−126.6−166.6134
1 mol あたり
−506.5−666.3535
1 mol あたり
−126.6−166.6134
1 mol あたり
−506.5−666.3535

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
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]
HNO3 (l)-174.10[1]-80.71[1]155.60[1]109.87[1]
HNO3 (g)-135.06[1]-74.72[1]266.38[1]53.35[1]
HNO3 (ai)-207.36[1]-111.25[1]146.4[1]-86.6[1]
HNO3 (l)
1水和物
-473.46[1]-328.77[1]216.90[1]182.46[1]
HNO3 (l)
3水和物
-1056.04[1]-811.09[1]346.98[1]325.14[1]
* (cr):結晶性固体, (am):非晶質固体, (g):気体, (l):液体, (ai):水溶液 (解離状態)

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
H2SiO3 (cr)-1188.7[1]-1092.4[1]134[1]
H2SiO3 (ao)-1182.8[1]-1079.4[1]109[1]
NO2 (g)33.18[1]51.31[1]240.06[1]37.20[1]
H2O (cr)
H2O (l)-285.830[1]-237.129[1]69.91[1]75.291[1]
H2O (g)-241.818[1]-228.572[1]188.825[1]33.577[1]
* (cr):結晶性固体, (ao):水溶液 (非解離状態), (g):気体, (l):液体

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)