CH4氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团,如Cl·、·CH3)反应,包括以下几步:Ⅰ.链引发 | Ⅱ.链传递 | Ⅲ.链终止 | Cl2 2Cl· | Cl·+CH4→·CH3+HCl ·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl· …… | 2Cl·→Cl2 Cl·+·CH3→CH3Cl …… |
①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:、。 ②不同卤原子自由基(X·)均可夺取CH4中的H,反应通式:X·(g)+CH4(g)→·CH3(g)+HX(g) △H。 已知:25℃,101kPa时,CH4中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是439kJ·mol-1和431kJ·mol-1。 a.当X为Cl时,△H=kJ·mol-1。 b.若X依次为F、Cl、Br、I,△H随着原子序数增大逐渐(填“增大”或“减小”),结合原子结构解释原因:。 ③探究光照对CH4与Cl2反应的影响,实验如表。 编号 | 操作 | 结果 | A | 将Cl2与CH4混合后,光照 | 得到氯代甲烷 | B | 将Cl2先用光照,然后迅速在黑暗中与CH4混合 | 得到氯代甲烷 | C | 将Cl2先用光照,然后在黑暗中放置一段时间,再与CH4混合 | 几乎无氯代甲烷 | D | 将CH4先用光照,然后迅速在黑暗中与Cl2混合 | 几乎无氯代甲烷 |
a.由B和D得出的结论是。 b.依据上述机理,解释C中几乎没有氯代甲烷的原因:。 |