Question

1mol CH₄與Cl₂發(fā)生光照下反應，生成相同物質的量的4種取代物，則消耗的Cl₂的物質的量為（　　）

• A、0.5mol
• B、2mol
• C、2.5mol
• D、4mol

Answer 1

分析：先根據碳原子守恒計算四種有機物的物質的量，然后根據有機物和氯氣的關系式計算總共消耗的氯氣的物質的量．

解答：解：反應完全后，得四種有機物物質的量相等，根據碳原子守恒知，CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的物質的量都是0.25mol，CH₄與Cl₂發(fā)生取代反應中消耗的氫原子和氯氣分子的個數比是1：1；
生成0.25molCH₃Cl需要Cl₂的物質的量為0.25mol，
生成0.25molCH₂Cl₂需要Cl₂的物質的量為0.25mol×2=0.5mol，
生成0.25molCHCl₃需要Cl₂的物質的量為0.25mol×3=0.75mol，
生成0.25molCCl₄需要Cl₂的物質的量為0.25mol×4=1mol，
所以總共消耗的氯氣的物質的量n（Cl₂）=（0.25+0.5+0.75+1）mol=2.5mol；
故選：C．

點評：本題考查了取代反應，明確取代反應中被取代的氫原子的物質的量與氯氣分子的物質的量的關系是解本題的關鍵，難度較大．