Question

1.6mol CH₄与Cl₂发生取代反应，待反应完成后测得4种氯代物的物质的量依次增大0.2mol，则参加反应的Cl₂为（　　）

• A、5mol
• B、2mol
• C、2.5mol
• D、4mol

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：根据碳原子守恒计算四种有机物的物质的量，发生取代反应时甲烷消耗的H原子和氯气的物质的量之比为1：1，据此计算总共消耗的氯气的物质的量．

解答： 解：1.6mol CH₄与Cl₂发生取代反应，待反应完成后测得4种氯代物的物质的量依次增大0.2mol，令CH₃Cl的物质的量为xmol，则CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的物质的量分别为（x+0.2）mol、（x+0.4）mol、（x+0.6mol），根据碳原子守恒，则x+（x+0.2）+（x+0.4）+（x+0.6）=1.6，解得x=0.1，
CH₄与Cl₂发生取代反应时消耗的氢原子和氯气的物质的量之比是1：1，
生成0.1molCH₃Cl需要Cl₂的物质的量为0.1mol，
生成0.3molCH₂Cl₂需要Cl₂的物质的量为0.3mol×2=0.6mol，
生成0.5molCHCl₃需要Cl₂的物质的量为0.5mol×3=1.5mol，
生成0.7molCCl₄需要Cl₂的物质的量为0.7mol×4=2.8mol，
所以总共消耗的氯气的物质的量=（0.1+0.6+1.5+2.8）mol=5mol，
故选A．

点评：本题考查了根据方程式计算、取代反应，难度中等，明确取代反应中被取代的氢原子的物质的量与氯气分子的物质的量的关系是解本题的关键．