Question

【题目】在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应。使1 mol CH4与Cl2反应，待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，则消耗的Cl2的物质的量为

A. 1.0 molB. 2.0 molC. 3.0 molD. 4.0 mol

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据碳原子守恒计算各氯代烃的物质的量，而甲烷与氯气发生取代反应得到氯代烃时，一半的氯原子得到氯代烃，一半氯原子生成HCl。

得到n（CH3Cl）：n（CH2Cl2）：n（CHCl3）：n（CCl4）=1∶2∶3∶4，

根据碳原子守恒：n（CCl4）+n（CHCl3）+n（CH2Cl2）+n（CH3Cl）=1mol，

则n（CH3Cl）=0.1mol

n（CH2Cl2）=0.2mol

n（CHCl3）=0.3mol

n（CCl4）=0.4mol

而甲烷与氯气发生取代反应得到氯代烃时，氯代烃与氯气的物质的量之比为1：1关系，

故需要氯气为：0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3.0mol，

答案选C。