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生反應：2PH₃＋3CuCu₃P₂＋3H₂而增重4.96 g；第二支玻璃管反應后質量減輕了5.76 g。
試求：原混合氣體中PH₃與H₂的體積比。

Answer 1

4∶3

試題分析：設原混合氣體中PH₃、H₂的物質的量分別為x，y，第一支玻璃管中生成H₂的物質的量為z，則
2PH₃＋3CuCu₃P₂＋3H₂         反應前后固體增加的質量Δm
2 mol                3 mol    （64×3+31×2-64×3）="62" g
x                    z                 4.96 g
解得x＝0.16 mol，z＝0.24 mol。
CuO＋H₂Cu＋H₂O  反應前后固體減輕的質量Δm
1 mol           （64+16 ）-64="16" g
（y＋0.24）mol               5.76 g
解得y＝0.12 mol。
對氣體來說，同溫同壓下氣體的體積比等于它們物質量的比。所以原混合氣體中PH₃和H₂的體積比為：0.16:0.12=4:3