Question

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L CH₄與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測(cè)得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的氯氣為（　�。�

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

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：根據(jù)四種取代物的物質(zhì)的量相等結(jié)合碳原子守恒計(jì)算取代物的物質(zhì)的量，再根據(jù)被取代的氫原子和氯氣分子之間的關(guān)系式計(jì)算消耗氯氣的物質(zhì)的量．

解答： 解：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L CH₄的物質(zhì)的量為1mol，1mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，若生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，所以每種取代物的物質(zhì)的量是0.25mol，甲烷和氯氣的取代反應(yīng)中，被取代的氫原子的物質(zhì)的量與氯氣的物質(zhì)的量相等，
所以生成0.25mol一氯甲烷需要氯氣0.25mol氯氣，
生成0.25mol二氯甲烷需要氯氣0.5mol，
生成0.25mol三氯甲烷需要氯氣0.75mol氯氣，
生成0.25mol四氯化碳需要氯氣1mol，
所以總共消耗氯氣的物質(zhì)的量=0.25mol+0.5mol+0.75mol+1mol=2.5mol，
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了甲烷的取代反應(yīng)，明確甲烷的取代反應(yīng)中被取代的氫原子和氯氣之間的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵，難度不大．