Question

1mol CH4与Cl2发生光照下反应，生成相同物质的量的4种取代物，则消耗的Cl2的物质的量为（　　）A．0.5mol

1mol CH4与Cl2发生光照下反应，生成相同物质的量的4种取代物，则消耗的Cl2的物质的量为（　　）A．0.5molB．2molC．2.5molD．4mol

Answer 1

反应完全后，得四种有机物物质的量相等，根据碳原子守恒知，CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的物质的量都是0.25mol，CH₄与Cl₂发生取代反应中消耗的氢原子和氯气分子的个数比是1：1；
生成0.25molCH₃Cl需要Cl₂的物质的量为0.25mol，
生成0.25molCH₂Cl₂需要Cl₂的物质的量为0.25mol×2=0.5mol，
生成0.25molCHCl₃需要Cl₂的物质的量为0.25mol×3=0.75mol，
生成0.25molCCl₄需要Cl₂的物质的量为0.25mol×4=1mol，
所以总共消耗的氯气的物质的量n（Cl₂）=（0.25+0.5+0.75+1）mol=2.5mol；
故选：C．