CH4在光照條件下與Cl2反應(yīng),可得到各種氯代甲烷。
(1)生成CH3Cl的化學方程式是 CH4+Cl2光照CH3Cl+HClCH4+Cl2光照CH3Cl+HCl。
(2)CH4氯代的機理為自由基(帶有單電子的原子或原子團,如Cl?、?CH3)反應(yīng),包括以下幾步:
光照
光照
I.鏈引發(fā) | Ⅱ.鏈傳遞 | Ⅲ.鏈終止 |
Cl2 光照 |
Cl?+CH4→?CH3+HCl ?CH3+Cl2→CH3Cl+Cl? … |
2Cl?→Cl2 Cl?+?CH3→CH3Cl … |
CH3Cl+Cl?→?CH2Cl+HCl
CH3Cl+Cl?→?CH2Cl+HCl
,?CH2Cl+Cl2→CH2Cl2+?Cl
?CH2Cl+Cl2→CH2Cl2+?Cl
。②不同鹵原子自由基(X?)均可奪取CH4中的H,反應(yīng)通式:X?(g)+CH4(g)→?CH3(g)+HX(g)△H。
已知:25℃,101kPa時,CH4中C-H和HCl中H-Cl的鍵能分別是439kJ?mol-1和431kJ?mol-1。
a.當X為Cl時,△H=
+8
+8
kJ?mol-1。b.若X依次為F、Cl、Br、I,△H隨著原子序數(shù)增大逐漸
增大
增大
(填“增大”或“減小”),結(jié)合原子結(jié)構(gòu)解釋原因:同一主族元素,隨著原子序數(shù)增大,原子半徑逐漸增大,H-X鍵能逐漸減小
同一主族元素,隨著原子序數(shù)增大,原子半徑逐漸增大,H-X鍵能逐漸減小
。③探究光照對CH4與Cl2反應(yīng)的影響,實驗如下。
編號 | 操作 | 結(jié)果 |
A | 將Cl2與CH4混合后,光照 | 得到氯代甲烷 |
B | 將Cl2先用光照,然后迅速在黑暗中與CH4混合 | 得到氯代甲烷 |
C | 將Cl2先用光照,然后在黑暗中放置一段時間,再與CH4混合 | 幾乎無氯代甲烷 |
D | 將CH4先用光照,然后迅速在黑暗中與Cl2混合 | 幾乎無氯代甲烷 |
光照時發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是Cl2而不是CH4
光照時發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是Cl2而不是CH4
。b.依據(jù)上述機理,解釋C中幾乎沒有氯代甲烷的原因:
黑暗中發(fā)生2Cl?→Cl2,一段時間后體系中幾乎無Cl?存在,無法進行鏈傳遞
黑暗中發(fā)生2Cl?→Cl2,一段時間后體系中幾乎無Cl?存在,無法進行鏈傳遞
。(3)丙烷氯代反應(yīng)中鏈傳遞的一步反應(yīng)能量變化如圖。

推知-CH3中C-H鍵能比

大
大
(填“大”或“小”)。【答案】CH4+Cl2CH3Cl+HCl;CH3Cl+Cl?→?CH2Cl+HCl;?CH2Cl+Cl2→CH2Cl2+?Cl;+8;增大;同一主族元素,隨著原子序數(shù)增大,原子半徑逐漸增大,H-X鍵能逐漸減??;光照時發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是Cl2而不是CH4;黑暗中發(fā)生2Cl?→Cl2,一段時間后體系中幾乎無Cl?存在,無法進行鏈傳遞;大
光照
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:71引用:2難度:0.5
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1.下列與化學反應(yīng)的能量變化有關(guān)的敘述正確的是( )
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2.一定條件下,在水溶液中物質(zhì)的量均為1mol的Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。圖中最穩(wěn)定的點為( ?。?/h2>
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則4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.7
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