Question

1mol甲烷和氯气发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物物质的量相等，则消耗氯气的物质的量为（）

1mol甲烷和氯气发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物物质的量相等，则消耗氯气的物质的量为（）
a0.5mol b2mol c2.5mol d4mol

解析：1mol 氯气只能取代1mol 氢原子。因此每生成1mol 一氯甲烷，消耗1mol 氯气，并产生1mol HCl ; 每生成1mol 二氯甲烷，消耗2mol 氯气，并产生2mol HCl ```````将1mol 甲烷与氯气发生取代反应，得到四种有机物的物质的量相等，由碳原子守恒可知生成的四种有机取代物的物质的量都为0.25mol ，故需氯气为：（1+2+3+4）*0.25=2.5mol
每生成1mol 几氯甲烷，消耗几mol 氯气，此时的消耗的氯气的量是本次消耗的还是加上前面一共消耗的？如果是加上前面的，那我不明白为什么最后不是直接4乘以0.25呢？ “如果是本次消耗的，那我就看不懂了，请在这里具体解释一下”
每生成1mol 几氯甲烷，消耗几mol 氯气，此时的消耗的氯气的量是本次消耗的还是加上前面一共消耗的？如果是加上前面的，那我不明白为什么最后不是直接4乘以0.25呢？ “如果是本次消耗的，那我就看不懂了，请在这里具体解释一下”

这一部分是我自己不懂的地方

Answer 1

教你一个方法 先把四个式子摆出来 CH4+Cl2——>CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2——>CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2——>CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2——>CCl4+HCl
上面分别叫 1 2 3 4 式
假设四种产物量都是a 由4式则需要aCHCl3 则3式生成的CHCl3必定为2a 因为 有a 要参与4的反应 则还剩aCHCl3 又由3式推出需要生成2aCH2Cl3 推出需要2aCH2Cl2 那么由2式则生成的CH2Cl2必须为3a 因为必须有2a 的它要被消耗掉 再次往上推 得出1式生成的CH3Cl 必须为4a, 因为又有3a的它要参与下面的反应 ： 以上可以保证四种产物量相等

那么消耗的氯气就是 1+2+3+4 为10a 但是只有第一个反应消耗了甲烷 为4a 所以两者比值为4：10

就可以得出结果了 也就是逆算得出结论 反正我的经验是 一般都可以设个未知数 按着去推 都可以推出来的

实际上 有机反应很复杂 我的算法简便了很多过程 但是在化学计算中 必须这样 很多时候 只是考虑简单的结果 例如有时候进行化学方程式的加减 以得出比例系数 而实际反应并不是这样进行

我还有一个建议 就是学习上有什么不懂的最好是能与老师和同学讨论和交流 这样可以学到很多 因为学的越多遇到的问题越多 只有问老师才最直接

针对你的问题 是本次消耗的 不是针对 前面的 我上面讲有时候简便计算可以加减化学方程式
你直接写出CH4+Cl2——>CH3Cl+HCl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4
保证4种产物相等 的比例 我想你可以配平这个方程式 可以很简单的得出4：10 的结论

还有问题可以问我

Answer 2

首先你要明白甲烷和氯气的取代反应时一步一步取代的，不是一步到位而生成四氯甲烷的，
即要生成四氯甲烷，必须先生成三氯，要生成三氯甲烷，必须先生成二氯，要生成二氯，必须先生成一氯甲烷的；
这样的话，由于题目说：“待反应完成后，测得四种取代物物质的量相等。”所以，一二三四氯甲烷各会生成0.25mol，这你懂得吧……；
那么生成0.25mol一氯甲烷要Cl2 0.25mol；
那么生成0.25mol二氯甲烷就要先生成0.25mol一氯甲烷，再有这0.25mol一氯甲烷生成二氯的过程，这么一个过程中先生成0.25mol一氯甲烷需要Cl2 0.25mol，再生成二氯时又要消耗0.25 mol的Cl2；
以此类推，就有了（1+2+3+4）*0.25=2.5mol ；是吧。

这种题目，要搞清楚的时反应的过程，也就是说这个反应的本质是怎么进行的，这样才能解决问题的，比如说搞不清甲烷与氯气的反应时一步一步逐渐取代的话，这题就基本上是搞不懂的，所以，需要自己好好体会体会的。