题目内容

13.硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛.
(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式:B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2.
(2)在其他条件相同时,反应:H3BO3+3CH3OH?B(OCH3)3+3H2O中,H3BO3的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化见图,由此图可得出:①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是:升高温度,反应速率加快,平衡正向移动.
②该反应的△H>0 (填“<”、“=”或“>”).
(3)H3BO3溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l)?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq).
已知0.70mol•L-1 H3BO3溶液中,上述反应于298K达到平衡时,c平衡(H+)=2.0×10-5mol•L-1,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K.
(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中,计算结果保留两位有效数字).

分析 (1)根据质量守恒定律可以判断出反应物;
(2)温度升高,化学反应速率加快,由图象可以看出,温度升高,H3BO3的转化率增大,平衡向正反应方向移动,正反应应为吸热反应.
(3)根据平衡常数的表达式可以计算出该温度下的平衡常数.

解答 解:(1)根据质量守恒定律,反应前后的B、O原子个数在反应前后相等,由氢原子守恒则产物只能是H2,
故答案为:6H2;
(2)由图象可知,温度升高,H3BO3的转化率增大,故升高温度是平衡正向移动,正反应是吸热反应,△H>O,
故答案为:升高温度,反应速率加快,平衡正向移动;>;
(3)依题意:H3BO3(aq)+H2O(l)?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)
起始浓度/mol•L-1 0.70                  0               0
转化浓度/mol•L-1  2.0×10-5            2.0×10-5  2.0×10-5
平衡浓度/mol•L-1 0.70                2.0×10-5 2.0×10-5
根据平衡常数的表达式K═$\frac{[H{\;}^{+}]×[B(OH){\;}_{4}]{\;}^{-}}{[H{\;}_{3}BO{\;}_{3}]}$═$\frac{(2×10{\;}^{-5}){\;}^{2}}{0.7}$═5.7×10-10,
故答案为:5.7×10-10.

点评 本题考查平衡移动的图象题,做题时注意曲线的变化趋势,此为做题的关键,题目难度中等.

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