Để giải bài toán này, ta cần biết phản ứng hoá học giữa khí metan và axetilen với oxi:

2CH4 + 5O2 → 2CO2 + 4H2O

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

Ta thấy rằng trong phản ứng này, mỗi lượng khí metan sẽ tạo ra 2 lượng CO2 và 4 lượng H2O, còn mỗi lượng axetilen sẽ tạo ra 4 lượng CO2 và 2 lượng H2O. Vì vậy, ta có thể tính được số mol của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu:

Số mol CH4 = (20/24.45) = 0.817 mol

Số mol C2H2 = (20/26) = 0.769 mol

Tiếp theo, ta tính số mol của nước thu được:

Số mol H2O = (30/18) = 1.667 mol

Ta thấy rằng số mol H2O thu được bằng tổng số mol H2O tạo ra từ cả hai khí trong phản ứng trên:

Số mol H2O = 4 x số mol CH4 + 2 x số mol C2H2

1.667 = 4 x 0.817 + 2 x 0.769

1.667 = 3.268 + 1.538

1.667 = 4.806

Do đó, ta có thể tính được phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu:

Phần trăm thể tích CH4 = (0.817/1.586) x 100% = 51.5%

Phần trăm thể tích C2H2 = (0.769/1.586) x 100% = 48.5%

Vậy hỗn hợp khí ban đầu chứa 51.5% thể tích khí metan và 48.5% thể tích axetilen.