Phương trình phản ứng giữa brom và axetilen:

C2H2 + Br2 → C2HBr2

Để xác định thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu, ta cần tìm số mol của mỗi khí dựa trên số mol của brom phản ứng.

• Khối lượng mol của Br2 = 2 x 79,9 = 159,8 g/mol
• Số mol Br2 = 8 g / 159,8 g/mol = 0,05 mol

Theo phương trình phản ứng, 1 mol axetilen tương ứng với 1 mol brom phản ứng. Do đó, số mol axetilen trong hỗn hợp ban đầu cũng là 0,05 mol.

Đối với metan, ta có phương trình phản ứng:

CH4 + 2Br2 → CBr4 + 4HBr

Từ đó, ta tính được số mol metan cần dùng để phản ứng hết brom:

• Khối lượng mol của CH4 = 12 + 4 x 1 = 16 g/mol
• Số mol Br2 = 0,05 mol (vì số mol axetilen và brom phản ứng bằng nhau)
• Số mol CH4 = 0,05 x 1/2 = 0,025 mol (do tỉ lệ 1:2 với Br2)

Sau phản ứng, số mol brom đã phản ứng hết là 0,05 mol, số mol C2HBr2 tạo thành là 0,05 mol và số mol HBr tạo thành là 0,2 mol (từ phương trình phản ứng).

Vậy, số mol metan còn lại trong hỗn hợp là:

• Số mol CH4 = 4,48 lít x 1 mol/22,4 lít (ở đktc) - 0,025 mol = 0,175 mol

Từ đó, ta tính được thể tích của khí metan và khí axetilen trong hỗn hợp ban đầu:

• Thể tích khí metan = 0,175 mol x 22,4 l/mol = 3,92 l
• Thể tích khí axetilen = 0,05 mol x 22,4 l/mol = 1,12 l

Vậy, thể tích của khí metan và khí axetilen trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là 3,92 l và 1,12 l.