1) Массу растворенного вещества в растворе рассчитывают по формуле:
m(NaOH) = ω * m(p-p)
где: m(p-p) - масса раствора в граммах
ω - массовая доля растворенного вещества, выраженная в долях единицы.
2) Имеется раствор №1, массовая доля которого ω₁ = 0,45 (45%), так как масса этого раствора неизвестна, обозначим её через m₁ г.
Также имеется раствор №2, массовая доля которого ω₂ = 0,12 (20%) и масса его равна m₂(p-p) = 350 г
После сливания растворов получается новый раствор №3, масса нового раствора равна m₃(p-p) = (m₁ + m₂) = (m₁ +350) г а его массовая доля равна 0,2 (или 20%)
3) Так как масса растворенного вещества в растворе №3 равна сумме масс растворенного вещества растворов №1 и №2, то запишем:
0,45*m₁ + 0,12*350 = 0,2*(m₁ +350)
0,45*m₁ + 42 = 0,2m₁ + 70
0,25m₁ = 28
m₁ = 112
ответ: 112 г
Изменение свободной энергии Гиббса ΔG⁰ для данной реакции рассчитывается по формуле:
∆G (реакции) = ∆H(реакции) – T∆S (реакции)
1) Изменение энтальпии реакции равно разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции). Используя справочник физико-химических величин определяем ∆H:
∆H⁰ (реакции) = Σ ni ∆H(прод) - Σ ni ∆H(исх.)
∆H⁰ (реакции) = 3*∆H⁰ (Н2О)(ж) – ∆H⁰ (Fe2O3) (к) = 3 ⋅ ( - 285,8) - ( - 822,0) = - 35,4 кДж
2) Находим ∆S⁰(реакции:
∆S⁰(реакции) = [2*∆S⁰ (Fe) + 3*∆S⁰(Н2О)(ж)] – [∆S⁰(Fe2O3) (к) +3*∆S⁰(Н2)(г)] = (3 ⋅ 70,1 + 2 ⋅ 2,27) - (87,0 + 3 ⋅ 130,5) = = – 213,8 Дж/К = – 0,2138 кДж/К
3) Находим ∆G:
∆G = ∆H – T*∆S = –35,4 – 298*(– 0,2138) = -35,4 + 63,7 = 28,34 кДж
Положительное значение ΔG указывает на невозможность самопроизвольного протекания данной реакции при стандартных условиях.
