Литий–активный металл.При обычных условиях он бурно реагирует с водой с образованием щёлочи и выделением свободного водорода.(Реакция (1) происходит с большим выделением теплоты).Т.к.нам дан РАСТВОР сульфата меди, то литий прореагирует с водой, а не с солью.Помутнение раствора произойдёт из-за образования нерастворимого гидроксида меди (||) (реакция (2)). Чёрное нерастворимое в-во – это оксид меди (||).Он образуется в результате разложения гидроксида меди(||) (данная реакция(3) происходит при нагревании, которое произошло в результате взаимодействия лития с водой). Чтобы получить чистую медь, нужно взять менее активный металл, который при обычных условиях с водой не взаимодействует и даёт образование растворимой соли.Например железо. Возьмём железную пластинку (предварительно обработанную от образования оксидной плёнки) и опустим её в раствор сульфата меди (||).Через несколько минут будем наблюдать образование медного покрытия на пластинке (образование чистой меди).Т.к. медь будет ветеснена из раствора соли железом. (Реакция 4) 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑+Q 2LiOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Li2SO4 Cu(OH)2=CuO+H2O СuSo4(р-р)+Fe=FeSO4(р-р)+Cu
2SO3 = 2SO2 + O2
dH° (SO2) = -296,9 кДж/моль
dH° (SO3) = -395,2 кДж/моль
dH° (O2) = 0 кДж/моль
S° (SO2) = 248,10 Дж/моль/K
S° (SO3) = 256,23 Дж/моль/K
S° (O2) = 205,03 Дж/моль/K
ΔH° = ∑ΔH°(прод.) - ∑ΔH°(реаг.)
ΔH° = 2*(-296,9) - 2*(-395,2) = -593,8 + 790,4 = 196,6 кДж/моль ⇒ Энтальпия положительна, реакция эндотермична.
ΔS° = ∑ΔS°(прод.) - ∑ΔS°(реаг.)
ΔS° = 205,03 + 2*(248,10) - 2*256,23 = 188,77 Дж/моль/К
ΔG° = ΔH° - TΔS°
ΔG° = 196,6 - 298*0,18877 = 140,3466 ⇒ Энергия Гиббса положительна, реакция пойдет в прямом направлении только при высоких температурах.
T = ΔH°/ΔS° = 196,6/0,18877 = 1041,47 K ⇒ реакция пойдет при нагревании до 1041,47 кельвинов.
СuSo4(р-р)+Fe=FeSO4(р-р)+Cu