使一定量的磷化氢和氢气的混合气体,依次通过两支加热的硬质玻璃管,第1支玻璃管中装有铜屑,第2支玻璃管中装有氧化铜,第1支玻璃管中由于发生如下反应:2PH3+CuCu3

发布时间:2020-08-05 23:24:49

使一定量的磷化氢和氢气的混合气体,依次通过两支加热的硬质玻璃管,第1支玻璃管中装有铜屑,第2支玻璃管中装有氧化铜,第1支玻璃管中由于发生如下反应:2PH3+CuCu3P2(s)+3H2,玻璃管中物质的质量增加4.96g,第2支玻璃管中物质的质量减少了5.76g.
(1)计算原混合气体中磷化氢和氢气的体积比.
(2)在标准状况下,原混合气体的密度是多少?

网友回答

解(1)2PH3+3Cu→Cu3P2(s)+3H2??增加的质量
??????2mol????????????????3mol?????62g
???? n(PH3)?????????????n(H2)? ?4.96g
所以n(PH3)=×2mol=0.16mol.
????n(H2)=×3mol=0.24mol.
?H2+CuOCu+H2O?? 减少的质量
?1mol?????????????? 16g
n′(H2)???????????5.76g
所以?n′(H2)=×1mol=0.36mol.
所以原混合气体中气体的物质的量为0.36mol-0.24mol=0.12mol,
故原混合气体中磷化氢和氢气的体积比为0.16mol:0.12mol=4:3.
答:原混合气体中磷化氢和氢气的体积比?4:3
(2)原混合气体平均摩尔质量==mol/L=20.3g/mol
在标准状况下,原混合气体的密度ρ==0.91g/L
答:在标准状况下,原混合气体的密度0.91g/L.
解析分析:(1)第1支试管中发生反应2PH3+CuCu3P2(s)+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+CuOCu+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,失去的氧与氢气结合生成水.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,减去1支试管中生成的氢气即为原混合气体中氢气.
(2)根据(1)计算混合气体的平均摩尔质量,再利用ρ=计算密度.

点评:考查有关混合物的计算,根据方程式利用差量法计算,难度中等,注意第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.
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