甲烷与氯气的取代反应是一个典型的自由基反应，其基本过程可以概述如下：
链的引发：
在光照或加热条件下，氯气分解成氯原子。
链的增长：
氯原子与甲烷分子反应，生成甲基自由基和氯化氢。甲基自由基再与氯气反应，生成一氯甲烷和新的氯自由基。
链的终止：
随着反应的进行，甲烷被迅速消耗，自由基间碰撞结合形成分子，导致反应终止。
该反应的特点是：
不可逆：一旦开始，反应会连续进行，直至甲烷被消耗完毕。
产物多样：根据反应条件，可以生成一氯化碳（CH3Cl）、二氯化碳（CH2Cl2）、三氯甲烷（CHCl3）和四氯化碳（CCl4），以及副产物氯化氢（HCl）。
反应条件：通常需要光照或加热来启动反应。
反应比例：理论上，甲烷与氯气的反应比例可以是1:1、1:2、1:3或1:4，但实际上，当氯气过量时，主要产物为四氯化碳。
自由基反应：整个反应过程中涉及自由基的生成和消耗。
需要注意的是，虽然理论上可以控制反应条件以优化产物比例，但实际上，由于自由基反应的难以控制性，反应产物通常包含多种氯代甲烷的混合物。
