В 122,5 г дистиллированной воды растворили 17,5 г Na2SO4. 1. Рассчитайте массовую доли соли в полученном растворе.
2. Рассчитайте массовую долю водорода в полученном растворе.
3. Рассчитайте число: а) протонов; б) электронов; в) нейтронов в полученном
растворе.
4. Сколько граммов соли получится из этого раствора после его длительного
хранения в открытой емкости при комнатной температуре до испарения всей воды?

M(CuSO4)=300*0,16=48 г\моль
n=m\M
M(CuSO4)=160 г\моль
n(CuSO4)=48\160=0,3 моль
m(Na2S)=0,078*100=7,8 г
M(Na2S)=78 г\моль
n(Na2S)=7,8\78=0,1 моль - полностью прореагирует с р-ом CuSO4
CuSO4+Na2S->CuS(осадок)+Na2SO4
n(Na2S)=n1(CuSO4)=n(Na2SO4)=n(CuS)=0,1 моль
n2(CuSO4)=0,3-0,1=0,2 моль
CuSO4+Fe->FeSO4+Cu
n(Fe)=n(Cu)=x моль
64*x-56*x=0,8
x=0,8\8=0,1 моль - количество железа, вступившего в реакцию с р-ом CuSO4
n(Fe)=n(Cu)=0,1 моль
n3(CuSO4)=0,2-0,1=0,1 моль
m(раствора)=100+300-96*0,1+56*0,1-64*0,1=389,6 г - конечный раствор
M(FeSO4)=152 г\моль
m(FeSO4)=0,1*152=15,2 г
m(CuSO4)=160*0,1=16 г
M(Na2SO4)=142 г\моль
m(Na2SO4)=142*0,1=14,2 г
w(FeSO4)=15,2\389,6=0,039 (3,9%)
w(CuSO4)=16\389,6=0,04107 (4,107%)
w(Na2SO4)=14,2\389,6=0,0364 (3,64%)

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.