1molCH4与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.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol

Question

1mol CH₄与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. 0.5 mol
B. 2 mol
C. 2.5 mol
D. 4 mol

Answer 1

反应完全后，得四种有机物物质的量相等，根据碳原子守恒知，CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的物质的量都是0.25mol，CH₄与Cl₂发生取代反应中消耗的氢原子和氯气分子的个数比是1：1；
生成0.25molCH₃Cl需要Cl₂的物质的量为0.25mol，
生成0.25molCH₂Cl₂需要Cl₂的物质的量为0.25mol×2=0.5mol，
生成0.25molCHCl₃需要Cl₂的物质的量为0.25mol×3=0.75mol，
生成0.25molCCl₄需要Cl₂的物质的量为0.25mol×4=1mol，
所以总共消耗的氯气的物质的量n（Cl₂）=（0.25+0.5+0.75+1）mol=2.5mol；
故选：C．