Question

13．硼酸（H₃BO₃）在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛．
（1）請(qǐng)完成B₂H₆氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：B₂H₆+6H₂O=2H₃BO₃+6H₂．
（2）在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)：H₃BO₃+3CH₃OH?B（OCH₃）₃+3H₂O中，H₃BO₃的轉(zhuǎn)化率（α）在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間（t）的變化見圖，由此圖可得出：①溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是：升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)．
②該反應(yīng)的△H＞0 （填“＜”、“=”或“＞”）．
（3）H₃BO₃溶液中存在如下反應(yīng)：H₃BO₃（aq）+H₂O（l）?[B（OH）₄]^-（aq）+H⁺（aq）．
已知0.70mol•L^-1 H₃BO₃溶液中，上述反應(yīng)于298K達(dá)到平衡時(shí)，c_平衡（H⁺）=2.0×10^-5mol•L^-1，c_平衡（H₃BO₃）≈c_起始（H₃BO₃），水的電離可忽略不計(jì)，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K．
（H₂O的平衡濃度不列入K的表達(dá)式中，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷出反應(yīng)物；
（2）溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，由圖象可以看出，溫度升高，H₃BO₃的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)．
（3）根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式可以計(jì)算出該溫度下的平衡常數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后的B、O原子個(gè)數(shù)在反應(yīng)前后相等，由氫原子守恒則產(chǎn)物只能是H₂，
故答案為：6H₂；
（2）由圖象可知，溫度升高，H₃BO₃的轉(zhuǎn)化率增大，故升高溫度是平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H＞O，
故答案為：升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)；＞；
（3）依題意：H₃BO₃（aq）+H₂O（l）?[B（OH）₄]^-（aq）+H⁺（aq）
起始濃度/mol•L^-1 0.70                  0               0
轉(zhuǎn)化濃度/mol•L^-1  2.0×10^-5            2.0×10^-5  2.0×10^-5
平衡濃度/mol•L^-1 0.70                2.0×10^-5 2.0×10^-5
根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式K═$\frac{[H{\;}^{+}]×[B（OH）{\;}_{4}]{\;}^{-}}{[H{\;}_{3}BO{\;}_{3}]}$═$\frac{（2×10{\;}^{-5}）{\;}^{2}}{0.7}$═5.7×10^-10，
故答案為：5.7×10^-10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查平衡移動(dòng)的圖象題，做題時(shí)注意曲線的變化趨勢(shì)，此為做題的關(guān)鍵，題目難度中等．