课时训练91页,8,1mol甲烷和Cl2发生取代反应,待反应完成后,测得四种取代物的物质的量相等,则消耗Cl2的物质的量为A0.5molB2molC2.5molD4mol有网友说“该四种取代物中n（Cl）=0.25mol×（1+2+3+4

Question

课时训练91页,8,1mol甲烷和Cl2发生取代反应,待反应完成后,
测得四种取代物的物质的量相等,则消耗Cl2的物质的量为
A 0.5mol B 2 mol C 2.5 mol D 4 mol
有网友说“该四种取代物中n（Cl）=0.25 mol×（1+2+3+4）=2.5 mol,”请详细分析一下这个式子是怎么来的?

Answer 1

根据取代反应的特点,参与反应的卤素单质只有一半的元素换到了有机取代产物中,因为1mol甲烷发生取代反应后四种氯代物等物质的量,由质量守恒定律（C原子守恒）可知它们应各有0.25mol,其中含有Cl原子0.25mol*1+0.25mol*2+0.25mol*3+0.25mol*4=0.25mol*(1+2+3+4)=2.5mol,另外在HCl中应该还有2.5molCl原子,所以一共消耗了5molCl2原子,即2.5molCl2.
此题也可以利用另一种解法求解.
直接配平方程式:
4CH4+10Cl2→CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4
4 10
1mol X
X=2.5mol
希望我的回答能对你有帮助!