яка кількість тривалентного заліза буде виокремлена у другій електролітичній ванні, якщо дві ванни з єднані

Для решения данной задачи нам понадобится знание основ электролиза и стехиометрии реакций.

Сначала, давайте определим балансовое уравнение реакции электролиза цинка и железа.

Реакция электролиза цинка:
\[Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn\]

Реакция электролиза железа:
\[Fe^{3+} + 3e^- \rightarrow Fe\]

Теперь мы знаем, что при электролизе происходит передача электронов, и каждый ион цинка или железа выделяет определенное количество электронов.

Используя соотношения 2:1 для цинка и 3:1 для железа, мы можем определить количество электронов, которые были перенесены в каждой ванне. Для первой ванны, где было выделено 19 г двовалентного цинка, количество переданных электронов будет:

\[Q_1 = (19 \, г \cdot \frac{1 \, моль}{65.38 \, г}) \cdot (2 \, моль \cdot \frac{96500 \, Кл}{1 \, моль})\]

\[Q_1 \approx 5545 \, Кл\]

Аналогично, для второй ванны, где было выделено 5 г двовалентного цинка, количество переданных электронов будет:

\[Q_2 = (5 \, г \cdot \frac{1 \, моль}{65.38 \, г}) \cdot (2 \, моль \cdot \frac{96500 \, Кл}{1 \, моль})\]

\[Q_2 \approx 763 \, Кл\]

Теперь мы знаем количество переданных электронов в каждой ванне.

Поскольку ванны соединены последовательно, количество электронов, переданных каждой молекуле железа, будет равно количеству электронов, прошедших через обе ванны, то есть \(Q = Q_1 + Q_2\):

\[Q = 5545 \, Кл + 763 \, Кл = 6308 \, Кл\]

Используя соотношение 3:1 между количеством электронов и количеством молекул железа, мы можем определить количество молекул тривалентного железа:

\[\text{Количество молекул тривалентного железа} = Q \cdot \frac{1 \, моль}{96500 \, Кл} \cdot \frac{1}{3}\]

\[\text{Количество молекул тривалентного железа} \approx 0.068 \, моль\]

Наконец, зная молярную массу железа (55.85 г/моль), мы можем вычислить массу тривалентного железа:

\[\text{Масса тривалентного железа} = 0.068 \, моль \cdot 55.85 \, г/моль\]

\[\text{Масса тривалентного железа} \approx 3.798 \, г\]

Таким образом, во второй электролитической ванне будет выделено около 3.798 г тривалентного железа.