Яка кількість тривалентного заліза буде виділено в другій електролітичній ванні у той самий період часу, як у першій

Valeriya

34

Для решения этой задачи нам потребуется использовать понятие эквивалента в электрохимии. Эквивалент вещества — это количество вещества, содержащее один моль заряда. В нашем случае нам известно, что количество выделившегося цинка в первой ванне составляет 19г и 5г. Чтобы найти количество тривалентного залеза выделившегося во второй ванне, нужно использовать следующее соотношение:

\[\frac{{\text{масса цинка}}_1}{{\text{заряд цинка}}_1}} = \frac{{\text{масса железа}}_2}{{\text{заряд железа}}_2}}\]

Известно, что цинк двовалентный (Zn2+), поэтому его заряд равен 2. Необходимо найти заряд железа (Fe), чтобы использовать эту формулу.

Зная массу цинка в первой ванне равную 19г и его заряд равный 2, можно вычислить заряд цинка в первой ванне:

\[Q_1 = \frac{{m_1}}{{\text{молярная масса цинка}}}}\]

где \(m_1\) — масса цинка в первой ванне.

Аналогичным образом можно расчитать заряд цинка во второй ванне, зная его массу равную 5г и его заряд равный 2:

\[Q_2 = \frac{{m_2}}{{\text{молярная масса цинка}}}}\]

Теперь используя формулу для вычисления эквивалентов железа, получим:

\[\frac{{m_1}}{{\text{молярная масса цинка}}} = \frac{{m_2}}{{\text{молярная масса железа}}}}\]

Нам известно, что железо тривалентное (Fe3+), поэтому его заряд равен 3. Также известна молярная масса цинка \(M_{\text{Zn}}\) и молярная масса железа \(M_{\text{Fe}}\), поэтому можно записать исходное уравнение следующим образом:

\[\frac{{19}}{{M_{\text{Zn}}}} = \frac{{m_2}}{{M_{\text{Fe}}}}\]

Теперь, зная что масса железа равна 5г, мы можем решить это уравнение относительно молярной массы железа:

\[M_{\text{Fe}} = \frac{{19 \cdot M_{\text{Zn}}}}{{5}}\]

Теперь у нас есть значение молярной массы железа. Используя это значение, мы можем вычислить количество выделившегося железа во второй ванне, зная его массу равную 5г:

\[m_2 = Q_2 \cdot M_{\text{Fe}}\]

где \(Q_2\) — количество выделенного цинка во второй ванне, \(M_{\text{Fe}}\) — молярная масса железа.

Теперь, используя найденное значение массы железа во второй ванне, мы можем записать итоговое уравнение:

\[m_2 = \text{количество тривалентного железа} \times \text{молярная масса железа}\]

Ура! Мы нашли количество тривалентного железа, которое будет выделено во второй ванне в тот же период времени.