(22分)在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其平衡常数K和温度t的关系如下:
| t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
| K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1) K的表达式为:________________________;
(2) 该反应的正反应为 _______反应(“吸热”或“放热”);
(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是: ________
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(4) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
| 时间/min | CO2 (mol/L) | H2 (mol/L) | CO (mol/L) | H2 O (mol/L) |
| 0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
| 2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
| 3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
| 4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
①前2min,用CO2表示该化学反应的速率是________________________________;
②在3-4min之间,反应处于_____________状态(填“平衡”或“非平衡”)。
③计算:3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率,要求写出计算过程(850℃时,K值从上表可查出;c3精确到小数点后面三位数)。
(13分)某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42–,他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气,进行以下实验:
(1)检验吸收液中的SO42–: __________
_____________________________________________ ,证明Fe3+能够把H2SO3氧化成SO42–。
(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式:
2FeCl3+SO2+ ==2FeCl2+H2SO4+2HCl,反应中的还原剂是 _____ (写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl–、SO42–以外,对其它成份(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行探究:
①提出假设。
假设1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;
假设2:溶液中存在 ;
假设3:溶液中存在Fe2+ 而不存在H2SO3 (二者恰好完全反应)。
②设计方案、进行实验,验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论(可以不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1moLL-1KMnO4、0.1moLL-1KSCN溶液、品红稀溶液。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1:用试管取样品溶液2-3mL,再用滴管取 | 若出现血红色,则假设1成立;若未出现血红色,则假设2或假设3成立。 |
| 步骤2:
| 结合步骤1的现象和结论,
________________________________________. |