题目内容
【题目】向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)
Y(g)＋3Z(g)
(1)经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的速率为____________ mol·L－1·min－1。
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为甲：v(X)＝3.5 mol·L－1·min－1；乙：v(Y)＝2 mol·L－1·min－1；丙：v(Z)＝4.5 mol·L－1·min－1；丁：v(X)＝0.075 mol·L－1·s－1。若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填序号)______ ______。
(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氦气，则平衡__________(填“向左”、“向右”或“不”)移动；若从达到(1)的平衡体系中移走部分Y气体，则平衡____________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5 mol X气体，则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较( )
A．无法确定 B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者 D．前者一定小于后者
(5)若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则：a、b、c应该满足的关系为___________________。
(6)若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围是_________。
【答案】(1)0.03 (2)丁＞乙＞甲＞丙 (3)不 向右
(4)D (5)c＝3b，a≥0 (6)0.9＜c≤4.5
【解析】
试题分析：（1）2X(g)
Y(g)+3Z(g)
起始量（mol） 3 0 0
转化量（mol） 2x x 3x
平衡量（mol）3－2x x 3x
平衡时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则
＝1.2，解得x＝0.3mol，所以平衡时Y的物质的量浓度＝0.3mol÷2L＝0.15mol/L，因此Y的物质的量浓度变化表示的速率为0.15mol/L÷5min＝0.03 mol/(Lmin)；
（2）在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲v(X)＝3.5mol/(Lmin)；乙v(Y)＝2mol/(Lmin)；丙v(Z)=4.5mol/(Lmin)；丁v(X)＝0.075mol/(Ls)，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，如果都用X表示反应速率，则分别是3.5mol/(Lmin)、4mol/(Lmin)、3.0mol/(Lmin)、4.5mol/(Lmin)。温度越高反应速率越大，所以根据反应速率可知，温度由高到低的顺序是(填序号) 丁＞乙＞甲＞丙。
（3）若向达到(1)的平衡体系中充入氩气，由于其它物质的浓度不变，则平衡不移动；若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，导致生成物浓度降低，则平衡向右移动。
（4）由于该反应是体积增大的可逆反应，且反应物只有一种，所以平衡后再次通入X气体，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体，则平衡后X的转化率⑷与⑴的平衡中的X的转化率相比较⑷一定小于⑴，答案选D。
（5）若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效,则根据方程式将生成物Y和Z恰好可以完全转化为X即可，所以a、b、c应该满足的关系为c＝3b且a≥0。
（6）若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则根据方程式将生成物Y和Z恰好可以完全转化为X，使X的物质的量等于3mol即可，所以c的最大值是4.5mol。由于平衡时c的物质的量是0.9mol，所以要满足起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c必须大于0.9mol，因此c的取值范围是0.9＜c≤4.5。
【题目】实验室制备一硝基甲笨（主要含邻硝基甲苯和对硝基甲苯）的反应原理、实验装
密度/（g·cm-3) | 沸点／℃ | 式量 | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 92 | 不溶于水，易溶于一硝基甲苯 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 137 | 不溶于水，易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 137 | 不溶于水，易溶于液态烃 |
实验步骤：
① 配制混酸，组装如图反应装置。取100 mL 烧杯，用10 mL 浓硫酸与30 mL 浓硝酸配
制混酸，加入恒压滴液漏斗中，把15 mL 甲苯（折合质量13.0g）加入三颈烧瓶中。
② 向室温下的甲苯中逐滴加混酸，边滴边搅拌，混合均匀。
③ 在50一60℃ 下发生反应，直至反应结束。
④ 除去混酸后，依次用蒸馏水和10% NaCO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
请回答下列问题：
（l）配制40mL 混酸的操作是________________
（2）装置中还缺少__________（填仪器名称）。如果温度超过60℃，将会有____（填物质名称）生成。
（3）分离粗产品和水的操作方法是__________
（4）产品用10% NaCO3溶液洗涤之后，再用蒸馏水洗涤，检验产品是否洗干净的操作是_______
（5）为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入_______除去水，然后蒸馏，若最终得到产品的质量为13.70g，则一硝基甲苯的产率是________。
