Почему при горении метана кислород и метан берутся в одинаковых соотношениях? Это какое-то правило химии?

Во-первых, при полном горении метана требуется взять метан и кислород в соотношении 1:2 соответсвенно. Так делают, потому что по формуле горения метана:

СН4+2 О2=СО2+2 Н2 О, на 1 моль метана приходится 2 моль кислорода, а так метан и кислород-газы, то на них распространяется закон Авогадро (1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л), значит на 1 литр СН4 для реакции требуется 2 литра О2.