甲烷与氯气发生取代反应时，为什么体积比是1：4

甲烷与氯气发生取代反应时，为什么体积比是1：4

CH4有四个氢原子，当它和氯气发生取代反应时，取代一个氢需要一个氯气的分子，取代四个氢就需要4个氯气分子，因此甲烷和氯气发生取代反应，氢被完全取代时，它们的体积比是1：4。

1mol ch4最多可以和4mol cl2反应，氯气再多就会有剩余；现在虽然cl2没有达到4mol，但也不能因此说ch4过量，只是生成物的比例会改变，但最终仍是四种甲烷氯代物的混合物。 因为甲烷与氯气反应时，并不是说每一步必须反应完全才能进行下一步。比如第一步甲烷与氯气生成一些一氯甲烷，那么第二步时这些一氯甲烷就会和没有反应完的甲烷同时与氯气反应，到第三步、第四步……也就是说，这几步反应某种程度上说是并列发生的。因此有这样的规律：无论甲烷与氯气的物质的量比为多少，生成的一定是混合物。