1.6molCH4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．5molB．2molC．2.5molD．4mol

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

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．