题目内容
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+Cu
Cu3P2（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？
【答案】分析：（1）第1支试管中发生反应2PH3+Cu
Cu3P2（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+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，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．
解答：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+CuO
Cu+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．
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．
Cu3P2（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+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，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．解答：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+CuO
Cu+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．
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．
练习册系列答案
相关题目
+3Cu
P
(
Cu3P2 (s)＋3H2
Cu3P2（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．