[题目]硼及其化合物在食品.纺织.医药.航空等领域应用广泛.(1)砷化镓是一种重要的半导体材料.镓(Ga)与硼同族.镓的原子结构示意图为 .(2)B2H6(乙硼烷)气体燃烧热值高.是未来的高能燃料.用于火箭和导弹.1molB2H6(g)在O2(g)中燃烧.生成B2O3(s)和H2O(g)放出2033.8kJ的热量.写出该反应的热化学方程式 .(3)在其他条件相同时.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】硼及其化合物在食品、纺织、医药、航空等领域应用广泛。

(1)砷化镓是一种重要的半导体材料。镓(Ga)与硼同族，镓的原子结构示意图为____。

(2)B2H6(乙硼烷）气体燃烧热值高，是未来的高能燃料，用于火箭和导弹。1molB2H6(g)在O2(g)中燃烧，生成B2O3(s)和H2O(g)放出2033.8kJ的热量，写出该反应的热化学方程式__________。

(3)在其他条件相同时，反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3BO3的转化率(a)在不同温度下随反应时间(t)的变化见图，由此图可得出：

①该反应的△H_______0(填“<”=”或“>”）。分析H3BO3的速率，va(逆）_______vb(正))(填“<”“=”或“>”）。

②根据化学反应原理，分析升高温度对制备B(OCH3)3反应的影响_______。

③若要进一步提高硼酸的转化率，除了可以适当改变反应温度外，还可以采取的措施有：_______。

(4)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3(aq) +H2O(l)=[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。常温时，已知0.70molL-1H3BO3溶液中，平衡(H+)=2.0×10-5molL-1，水的电离可忽略不计，列式计算该反应的平衡常数K约为_______(计算结果保留两位有效数字）。

【答案】 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g) ΔH=-2033.8kJ/mol ＞＜升高温度，反应速率加快；同时平衡正向移动，B(OCH3)3产率提高分离出B(OCH3)3、增加甲醇的浓度（量） 5.7×10-10mol/L

【解析】

(1)根据原子核外电子排布规律书写原子结构示意图；

(2)根据反应的物质的物质的量及物质的存在状态、反应释放的能量书写热化学方程式；

(3)①根据不同温度下H3BO3的平衡转化率(a)大小分析，并根据浓度对反应速率的影响判断a、b两点的反应速率大小；

②从温度对反应速率的影响和该反应的正反应为吸热反应分析；

③从化学平衡影响因素分析选择的外界条件；

(4)根据平衡常数的含义计算K。

(1)Ga是第四周期第IIIA的元素，原子序数是31，原子核外最外层有3个电子，其原子结构示意图为；

(2) 1molB2H6(g)在O2(g)中燃烧，生成B2O3(s)和H2O(g)放出2033.8kJ的热量，则该反应的热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g) ΔH=-2033.8kJ/mol。

(3)①根据图示可知：升高温度H3BO3的平衡转化率(a)增大，说明升高温度，反应正向移动。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，所以△H>0；

a点反应未达到平衡，反应正向进行，b点反应达到平衡状态，随着反应的进行，生成物浓度逐渐增大，v逆逐渐增大，v正逐渐减小，到b点时逆反应速率逐渐增大，v逆=v正，所以反应速率va(逆）<vb(正)；

②升高温度，反应速率加快；同时由于该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，使B(OCH3)3产率提高；

③反应的H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O正反应为吸热反应，若要进一步提高硼酸的转化率，除了可以适当改变反应温度外，还可以采取分离出B(OCH3)3、增加甲醇的浓度(量)等措施达到目的；

(4)反应H3BO3(aq) +H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)达到平衡时，根据物质变化关系可知平衡时c([B(OH)4]-)=c(H+)=2.0×10-5mol/L，c(H3BO3)=0.70mol/L-2.0×10-5mol/L=0.70mol/L，所以K= mol/L =5.7×10-10mol/L。

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