题目
在SiO2中应加入多少Na2O,使玻璃的O/Si=2.5,此时析晶能力是增强还是削弱?
在SiO2中应加入多少Na2O,使玻璃的O/Si=2.5,此时析晶能力是增强还是削弱?
题目解答
答案
解:设加入x mol的Na2O,而SiO2的量为y mol。则O/Si=(x+2y)/ y =2.5 ∴x=y/2 即二者的物质量比为1:2时,O/Si=2.5。因为O/Si增加了,粘度下降,析晶能力增强了。
解析
步骤 1：确定化学式和摩尔比
在SiO2中，每个Si原子与2个O原子结合。加入Na2O后，Na2O中的每个Na原子与1个O原子结合。因此，加入x mol的Na2O，将增加x mol的O原子。
步骤 2：建立方程
设SiO2的量为y mol。则Si的总摩尔数为y mol，O的总摩尔数为2y + x mol。根据题目要求，O/Si = 2.5，即(2y + x) / y = 2.5。
步骤 3：求解方程
解方程(2y + x) / y = 2.5，得到x = y / 2。即加入的Na2O的摩尔数是SiO2摩尔数的一半。
步骤 4：分析析晶能力
O/Si比值增加，意味着玻璃中的氧原子数量相对增加，这会降低玻璃的粘度，从而增强析晶能力。
在SiO2中，每个Si原子与2个O原子结合。加入Na2O后，Na2O中的每个Na原子与1个O原子结合。因此，加入x mol的Na2O，将增加x mol的O原子。
步骤 2：建立方程
设SiO2的量为y mol。则Si的总摩尔数为y mol，O的总摩尔数为2y + x mol。根据题目要求，O/Si = 2.5，即(2y + x) / y = 2.5。
步骤 3：求解方程
解方程(2y + x) / y = 2.5，得到x = y / 2。即加入的Na2O的摩尔数是SiO2摩尔数的一半。
步骤 4：分析析晶能力
O/Si比值增加，意味着玻璃中的氧原子数量相对增加，这会降低玻璃的粘度，从而增强析晶能力。