Question

將一定量的PH₃和H₂的混合氣體，依次通過兩支加熱的硬質(zhì)玻璃管，第一支裝有足量的銅屑，第二支裝有足量的CuO．第一支玻璃管中因發(fā)生反應(yīng)：2PH₃+3Cu

△   .

Cu₃P₂+3H₂而增重4.96g；第二支玻璃管反應(yīng)后質(zhì)量減輕了5.76g．
試求：原混合氣體中PH₃與H₂的體積比．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：第1支試管中發(fā)生反應(yīng)2PH₃+3Cu

△   .

Cu₃P₂+3H₂，由方程式可知固體增重的質(zhì)量是磷元素質(zhì)量，根據(jù)固體增重計算PH₃的物質(zhì)的量，生成氫氣的物質(zhì)的量；
第2支試管中發(fā)生反應(yīng)H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O，由方程式可知固體減少的質(zhì)量為氧化銅失去氧元素質(zhì)量，第2支試管中氫氣包括原混合氣體中氫氣和第1支試管中生成的氫氣，根據(jù)質(zhì)量減少計算第2支試管中氫氣物質(zhì)的量，進(jìn)而計算原混合氣體中氫氣．

解答： 解：設(shè)原混合氣體中PH₃、H₂的物質(zhì)的量分別為x，y，第一支玻璃管中生成H₂的物質(zhì)的量為z，則：
2PH₃+3Cu

△   .

Cu₃P₂+3H₂ △m
2 mol            3 mol    62 g
x                z        4.96 g
解得x=

2mol×4.96g

62g

=0.16 mol，z=

3mol×4.96g

62g

=0.24 mol，
 CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O△m
 1 mol              16 g
（y+0.24）mol       5.76 g
所以，1mol：（y+0.24）mol=16g：5.76g，解得y=0.12 mol．
則原混合氣體中PH₃和H₂的體積比為：0.16mol：0.12mol=4：3．
答：原混合氣體中PH₃與H₂的體積比為4：3．

點評：考查有關(guān)混合物的計算，根據(jù)方程式利用差量法計算，難度中等，注意第2支試管中氫氣包括原混合氣體中氫氣和第1支試管中生成的氫氣．