Дві електролітичні ванни з'єднані послідовно. В першій ванні виділилось 19,5 г цинка, в другій за той самий час - 11,2 г заліза. Цинк двохвалентний. Яка валентність заліза?

Ответ:

За законом Фарадея, количество продукта электролиза, выделившегося на электроде, пропорционально количеству электричества, прошедшего через электролит:

m = Q * M / (n * F),

где m - масса продукта электролиза, Q - количество электричества, прошедшего через электролит, M - молярная масса продукта электролиза, n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея.

Используя эту формулу для обеих ванн, мы можем записать:

m₁ = Q * M₁ / (n * F),

m₂ = Q * M₂ / (n * F),

где m₁ и M₁ - масса и молярная масса цинка соответственно, m₂ и M₂ - масса и молярная масса железа соответственно.

Мы также знаем, что время электролиза в обеих ваннах было одинаковым, поэтому количество электричества, прошедшего через обе ванны, также было одинаковым:

Q₁ = Q₂.

Разделив уравнения для масс продуктов электролиза, мы получим:

m₁ / m₂ = M₁ / M₂.

Подставив известные значения, получаем:

19,5 / 11,2 = 65,4 / (M₂ * n).

Так как молярная масса железа равна 56 г/моль, то мы можем решить уравнение относительно n:

n = 65,4 / (M₂ * 11,2 / 19,5) = 2.

Таким образом, валентность железа равна 2.

Объяснение: