Question

CH4与Cl2在光照或加热条件下发生,1molCH4与Cl2发生反应,测得四种有机产物的物质的量恰好相等,求详解

Answer 1

方程式：

CH4 + Cl2 = CH3Cl +HCl

CH3Cl + Cl2 = CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 = CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2 = CCl4 + HCl

1mol CH4变为等物质的量的4种取代物

因此4取代物物质的量各为0.25mol（利用C原子守恒来算,4x=1mol,x=0.25mol）

1mol CH4中H物质的量为4mol

所以

取代物中H总物质的量为0.25×(0+1+2+3)=1.5mol

则

Cl总物质的量为0.25×(1+2+3+4)=2.5mol

因此

根据H原子守恒

HCl中H物质的量为：4-1.5=2.5mol,也是HCl 中 Cl 物质的量

因此

Cl总物质的量2.5+2.5=5mol

因此参加反应的Cl2物质的量为：

5/2=2.5mol