Cho $3$ mol $CH_4$ phản ứng với $Cl_2$ theo tỉ lệ mol $1:1$. Viết phương trình và xác định sản phẩm chính.

Phản ứng giữa metan ($CH_4$) và clo ($Cl_2$) theo tỉ lệ mol $1:1$ có thể được mô tả bằng phương trình hóa học như sau: \[ CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl \] Trong phản ứng này, sản phẩm chính là chloromethane ($CH_3Cl$) và axit hydrochloric ($HCl$). Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phản ứng giữa metan và clo có thể tiếp tục xảy ra qua nhiều giai đoạn, dẫn đến sản xuất các sản phẩm khác như $CCl_4$ (carbon tetrachloride) nếu clo được cung cấp dư. Nhưng trong trường hợp này với tỉ lệ mol $1:1$, sản phẩm chính sẽ là chloromethane ($CH_3Cl$) và axit hydrochloric ($HCl$). Vì vậy, sản phẩm chính của phản ứng là $CH_3Cl$ và $HCl$.