№894 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Сравнить массы трехвалентного железа и двухвалентного магния, выделенные на катодах при последовательном соединении электролитических ванн.

При последовательном соединении электролитических ванн через них проходит одинаковый заряд $$Q$$. По закону Фарадея

$$m=\frac{MQ}{Fn},$$

где $$M$$ — молярная масса, $$n$$ — валентность иона.

Для железа и магния:

$$M_{\text{Fe}}=55{,}8\ \text{г/моль}, \qquad M_{\text{Mg}}=24{,}3\ \text{г/моль},$$

$$n_{\text{Fe}}=3, \qquad n_{\text{Mg}}=2.$$

Тогда отношение масс:

$$\frac{m_{\text{Fe}}}{m_{\text{Mg}}} = \frac{M_{\text{Fe}}Q}{Fn_{\text{Fe}}}\cdot \frac{Fn_{\text{Mg}}}{M_{\text{Mg}}Q} = \frac{M_{\text{Fe}}n_{\text{Mg}}}{M_{\text{Mg}}n_{\text{Fe}}}$$

$$\frac{m_{\text{Fe}}}{m_{\text{Mg}}} = \frac{55{,}8\cdot 2}{24{,}3\cdot 3} \approx 1{,}53.$$

Ответ: масса железа в $$1{,}53$$ раза больше массы магния.