Phản ứng giữa dung dịch brom và CH4 tạo ra HBr và Br2:

CH4 + 2Br2 → CBr4 + 4HBr

Phản ứng giữa dung dịch brom và C2H4 tạo ra HBr và Br2:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

Trong trường hợp này, ta biết tổng thể tích của hỗn hợp khí sau phản ứng là 2,24 lít. Do đó, ta cần tính được thể tích riêng của từng khí để tính tỉ lệ phần trăm của chúng.

Theo định luật Avogadro, cùng một thể tích khí ở cùng điều kiện và áp suất giống nhau sẽ chứa số mol khí tương đương. Ta có thể áp dụng công thức sau để tính số mol khí CH4 và C2H4 ban đầu:

n = V/ Vm

Trong đó, n là số mol khí ban đầu, V là thể tích của khí thoát ra, Vm là thể tích molar ở đktc của khí (22.4 l/mol).

Ta có thể tính được Vm của CH4 và C2H4 như sau:

Vm(CH4) = 22.4 l/mol

Vm(C2H4) = 22.4 l/mol x (1 mol / 24.04 g) x (28.05 g / 1 mol) = 19.93 l/mol

Sau đó, ta có thể tính số mol từng loại khí:

n(CH4) = 2.24 l / 22.4 l/mol = 0.1 mol

n(C2H4) = 2.24 l / 19.93 l/mol = 0.112 mol

Vậy tỉ lệ phần trăm của CH4 và C2H4 ban đầu là:

Phần trăm CH4 = (n(CH4) / (n(CH4) + n(C2H4))) x 100% = (0.1 / (0.1 + 0.112)) x 100% = 47.2%

Phần trăm C2H4 = (n(C2H4) / (n(CH4) + n(C2H4))) x 100% = (0.112 / (0.1 + 0.112)) x 100% = 52.8%

Vậy tỉ lệ phần trăm của CH4 và C2H4 ban đầu là 47.2% và 52.8%.