Question

化学题1道

使一定的磷化氢和氢气的混合气体，依次通过2支加热的硬质玻璃管，第一支玻璃管中装有铜屑，发生反应为:2PH3+3Cu=Cu3P2+3H2,玻璃管质量增重4.96g：第二支试管中装有氧化铜，充分反映后质量减少了5.76g。
（1）原混合气体磷化氢和氢气的体积比
（2）标准状况下，原混合气体的密度是多少

Answer 1

解：2PH3+3Cu=Cu3P2(固）+3H2↑
由方程式可以知道，若加入2mol的PH3生成3mol的H2，所以增加的相对质量是2x(31+3)-3x2x1=62
2PH3+3Cu=Cu3P2(固）+3H2↑；增加的质量
68.......................................6...........62
x..........................................y..........4.96
所以68/x=62/4.96g， 6/y=62/4.96g...........=>x=5.44g，y=0.48g
H2+CuO=Cu+H2O
由方程式可以知道，减少的质量就是O的质量，减少的相对质量是：16
H2+CuO=Cu+H2O；减少的质量
2....................................16
z.....................................5.76g
所以2/z=16/5.76g........=>z=0.72g，即原来氢气的质量是m=0.72-0.48=0.24g（总的H2减去PH3反应生成的即为原来H2的质量）
所以PH3的物质的量是：5.44/34=0.16mol，H2的物质的量是：0.24/2=0.12mol
磷化氢和氢气的体积比=磷化氢和氢气的物质的量之比=0.16：0.12=4：3

原混合气体平均摩尔质量为：M=(4X34+3X2)/(4+3)=20.3g/mol
又M=PVm..........（P是密度)
所以20.3=PX22.4=0.91g/L