1 mol CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后，測得4種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2的物質(zhì)的量為（    ）

A.0.5 mol              B.2 mol             C.2.5 mol              D.4 mol

C


解析:

本題有兩種解法。

方法1（推斷法）CH4與Cl2的取代反應(yīng)逐步進行，通常得到的是多種取代物的混合物，即下列反應(yīng)幾乎同時發(fā)生：

CH4+ Cl2CH3Cl + HCl

CH3Cl+ Cl2CH2Cl2+ HCl

CH2Cl2+ Cl2CHCl3+ HCl

CHCl3+ Cl2CCl4+ HCl

有機產(chǎn)物為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因4種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，而CH4的物質(zhì)的量為1 mol，則這4種取代物應(yīng)各為0.25 mol，消耗Cl2的物質(zhì)的量為：0.25 mol×1+0.25 mol×2+0.25 mol×3+0.25 mol×4=2.5 mol。

方法2（寫總反應(yīng)方程式法）由題意：

4CH4+（1+2+3+4）Cl2CH3Cl + CH2Cl2+CHCl3+CCl4+ 10HCl

4          10

1 mol      n(Cl2)

n(Cl2)＝2.5 mol

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

將1 mol CH4和適量的氧氣在密閉容器中點燃，充分反應(yīng)后，甲烷和氧氣均無剩余，且產(chǎn)物均為氣體(101 kPa，120 ℃)，其總質(zhì)量為72 g，下列有關(guān)敘述不正確的是 (    )

A.若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全被吸收，若通過濃硫酸，則不能被完全吸收

B.產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為24 g·mol-1

C.若將產(chǎn)物通過濃硫酸充分吸收后恢復(fù)至101 kPa、120 ℃，則壓強變?yōu)樵瓉淼?/3

D.反應(yīng)中消耗的氧氣為64 g

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年河北省高三3月摸底考試理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。

（1）一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g)? △H1

2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g)?? △H2

2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g)??? △H3

則　CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　的△H＝??????????????? 。

（2）在容積為2L的密閉容器中進行反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他條件不變，在300℃和500℃時，物質(zhì)的量n(CH3OH) 與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示。該反應(yīng)的△H???? 0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的產(chǎn)率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．縮小容器體積

B．降低溫度

C．升高溫度

D．使用合適的催化劑

E．將甲醇從混合體系中分離出來

（4）CH4和H2O在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2，T℃時，向1 L密閉容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小時后測得反應(yīng)體系達到平衡狀態(tài)，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為50% ，計算該溫度下的平衡常數(shù)????? （結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）。

（5）以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的 傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖�；卮鹣铝袉栴}：

①B極的電極反應(yīng)式為????????????????????? 。

②若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mole- 時，實際上消耗的甲醇的質(zhì)量比理論上大，可能原因是????????????????????? 。

（6）25℃時，草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸鉀溶液20ml，能否產(chǎn)生沉淀?????? （填“能”或“否”）。

 

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年江西省吉安市高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量評價化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

開發(fā)使用清潔能源，發(fā)展“低碳經(jīng)濟”正成為科學(xué)家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。

（1）甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下：

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)? △H=+206．2 kJ·mol－1

CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g)? △H=+165．0 kJ·mol－1

上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使合成氨的催化劑中毒，必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2，同時可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是??????? 。

（2）生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)? ΔH>0

①一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)（KA、KB、KC）的大小關(guān)系為___________。(填“<”、“>”、“=” )；

②100℃時，將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積為1 L的定容密封容器中，發(fā)生反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是__________

a．容器內(nèi)氣體密度恒定??

b．單位時間內(nèi)消耗0．1 mol CH4同時生成0．3 mol H2

c．容器的壓強恒定??????

d．3v正(CH4) = v逆(H2)

（3）25℃時，在20mL0．1mol/L氫氟酸中加入VmL0．1mol/LNaOH溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是_____。

A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中， 由水電離出的c(H+)相等

B．①點時pH＝6，此時溶液中，c(F－)－c(Na+)＝9．9×10-7mol/L

C．②點時，溶液中的c(F－)＝c(Na+)

D．③點時V＝20mL，此時溶液中c(Na+)＝0．1mol/L

（4）長期以來，一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學(xué)家用氟氣通過細冰末時獲得HFO，其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為????????????????????? 。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年北京市通州區(qū)高三年級上學(xué)期期末摸底考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

開發(fā)、使用清潔能源發(fā)展“低碳經(jīng)濟”，正成為科學(xué)家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。

（1）已知：① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH1 = – 1275.6 kJ/mol

② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)    ΔH2 = – 566.0 kJ/mol

③ H2O(g) = H2O(1)  ΔH3 = – 44.0 kJ/mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：___________。

（2）生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH>0

①一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則Tl ________T2(填“<”、“>”、“=”，下同)；A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)（KA、KB、KC）的大小關(guān)系為___________。

     

②100℃時，將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積為1 L的定容密封容器中，發(fā)生反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是__________

a．容器內(nèi)氣體密度恒定  

b．單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 mol H2

c．容器的壓強恒定      

d．3v正(CH4) = v逆(H2)

如果達到平衡時CH4的轉(zhuǎn)化率為0.5，則100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =___________

（3）某實驗小組利用CO(g) 、 O2(g) 、KOH（aq）設(shè)計成如圖b所示的電池裝置，則該電池負極的電極反應(yīng)式為___________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆湖北省高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型：選擇題

將1 mol CH4和適量的氧氣在密閉容器中點燃，充分反應(yīng)后，甲烷和氧氣均無剩余，且產(chǎn)物均為氣體(101 kPa,120℃)，其總質(zhì)量為72 g，下列有關(guān)敘述不正確的是

A．若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全被吸收，若通過濃硫酸，則不能被完全吸收

B．產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為24 g/mol

C．若將產(chǎn)物通過濃硫酸充分吸收，則壓強變?yōu)樵瓉淼?/3

D．反應(yīng)中消耗的氧氣為56 g

 

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