Question

将一定量的pH₃和H₂的混合气体，依次通过两支加热的硬质玻璃管，第一支装有足量的铜屑，第二支装有足量的CuO，第一支玻璃管中因发生反应：2PH₃+3CuCu₃P₂+3H₂而增重4.96g；第二支玻璃管反应后质量减轻了5.76g；试求：原混合气体中PH₃与H₂的体积比。

Answer

4:3

【解析】

试题分析：设原混合气体中PH3、H2的物质的量分别为x，y，第一支玻璃管中生成H2的物质的量为z，则：

2PH3+3CuCu3P2+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+H2Cu+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．

则原混合气体中PH3和H2的体积比为：0.16mol：0.12mol=4：3；

答：原混合气体中PH3与H2的体积比为4：3。

【考点定位】考查化学方程式的计算

【名师点晴】能灵活运用差量法并结合物质的量进行计算是解题关键，具体分析：第1支试管中发生反应2PH3+3Cu Cu3P2+3H2，由方程式可知固体增重的质量是磷元素质量，根据固体增重计算PH3的物质的量，生成氢气的物质的量；第2支试管中发生反应H2+CuO Cu+H2O，由方程式可知固体减少的质量为氧化铜失去氧元素质量，第2支试管中氢气包括原混合气体中氢气和第1支试管中生成的氢气，根据质量减少计算第2支试管中氢气物质的量，进而计算原混合气体中氢气。