Question

【题目】在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应。若将1molCH4与一定量Cl2反应，待反应完全测得四种有机取代产物的物质的量之比为n(CH3Cl)：n(CH2Cl2)：n(CHCl3)：n(CCl4)=1：1：1：1，则消耗的Cl2物质的量为___。

Answer 1

【答案】2.5mol

【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）=1：1：1：1，根据碳原子守恒：n（CH3Cl）+n（CH2Cl2）+n（CHCl3）+n（CCl4）=1mol，则n（CH3Cl）=0.25moln，n（CH2Cl2）=0.25moln，n（CHCl3）=0.25mol ，n（CCl4）=0.25mol，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，故需要氯气为：0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol；答案为2.5mol。