甲烷和氯气在光照条件下可以发生取代反应，生成一系列氯代烃和氯化氢。这是一个连续的取代反应，每一步都会生成一个新的氯代烃和一个氯化氢。具体的反应过程如下：甲烷和氯气首先反应生成一氯甲烷和氯化氢：CH4+Cl2->CH3Cl+HCl然后，新生成的一氯甲烷继续和氯气反应，生成二氯甲烷和氯化氢：CH3Cl+Cl2->CH2Cl2+HCl接下来，新生成的二氯甲烷继续和氯气反应，生成三氯甲烷和氯化氢：CH2Cl2+Cl2->CHCl3+HCl最后，新生成的三氯甲烷继续和氯气反应，生成四氯甲烷和氯化氢：CHCl3+Cl2->CCl4+HCl。上述上四个反应都是同时进行的，因此最终生成的氯代烃和氯化氢的种类和数量取决于反应条件和反应时间。值得注意的是，这个反应需要在光照条件下进行，因为氯气和甲烷在没有光照的情况下不会反应。
