При последовательном соединении электролитических ванн, количество электричества, проходящее через каждую ванну, одинаково. Это означает, что отношение масс выделившихся веществ равно отношению их электрохимических эквивалентов.
1. **Запишем формулу для электролиза (закон Фарадея):**
$$m = k \cdot I \cdot t$$, где:
- $$m$$ - масса выделившегося вещества,
- $$k$$ - электрохимический эквивалент,
- $$I$$ - сила тока,
- $$t$$ - время.
2. **Поскольку ванны соединены последовательно, $$I$$ и $$t$$ одинаковы для обеих ванн. Следовательно, отношение масс выделившихся веществ равно отношению их электрохимических эквивалентов:**
$$\frac{m_{никеля}}{m_{хрома}} = \frac{k_{никеля}}{k_{хрома}}$$
3. **Выразим массу выделившегося хрома:**
$$m_{хрома} = m_{никеля} \cdot \frac{k_{хрома}}{k_{никеля}}$$
4. **Найдем электрохимические эквиваленты никеля и хрома:**
$$k = \frac{M}{n \cdot F}$$, где:
- $$M$$ - молярная масса,
- $$n$$ - валентность,
- $$F$$ - число Фарадея ($$96485$$ Кл/моль).
- Для никеля (Ni): $$M_{Ni} = 58.69$$ г/моль, $$n_{Ni} = 2$$ (обычно).
$$k_{никеля} = \frac{58.69}{2 \cdot 96485} ≈ 3.04 \cdot 10^{-4}$$ г/Кл.
- Для хрома (Cr): $$M_{Cr} = 52.00$$ г/моль, $$n_{Cr} = 3$$ (обычно хром трехвалентный).
$$k_{хрома} = \frac{52.00}{3 \cdot 96485} ≈ 1.80 \cdot 10^{-4}$$ г/Кл.
5. **Подставим значения и найдем массу хрома:**
$$m_{хрома} = 10 г \cdot \frac{1.80 \cdot 10^{-4}}{3.04 \cdot 10^{-4}} ≈ 10 г \cdot 0.592 ≈ 5.92 г$$
Ответ: Во второй ванне выделится приблизительно 5.92 грамма хрома.