5. На основании термодинамических расчётов определите, возможно ли восстановление оксида кремния (IV) магнием при T = 773 K и P = 1 атм. Используйте необходимые справочные данные.

Рассмотрим реакцию восстановления:

\(\mathrm{SiO_2(тв.)+2Mg(тв.)\rightarrow Si(тв.)+2MgO(тв.)}\).

При 773 К используем стандартные табличные значения энергии Гиббса образования, округлённо: \(\Delta G_f^\circ(\mathrm{MgO})\approx-514\) кДж/моль и \(\Delta G_f^\circ(\mathrm{SiO_2})\approx-833\) кДж/моль; для простых веществ в стандартных состояниях \(\Delta G_f^\circ=0\).

1. \(\Delta G^\circ_{реакции}=2\Delta G_f^\circ(\mathrm{MgO})-\Delta G_f^\circ(\mathrm{SiO_2})\).
2. \(\Delta G^\circ_{реакции}\approx2(-514)-(-833)=-195\) кДж/моль.
3. Поскольку \(\Delta G^\circ<0\), реакция термодинамически возможна при заданных условиях.

Ответ: восстановление оксида кремния (IV) магнием при 773 К и 1 атм термодинамически возможно.