Дано: V$метан$ = 20 л, V$водород$ = 5 л

1 моль метана $CH4$ при разложении дает 2 моля водорода $H2$ и 1 моль углерода $C$.

Сначала найдем количество моль метана в исходной смеси:
n$метан$ = V$метан$ / Vm$метан$,
где Vm$метан$ - молярный объем при стандартных условиях $24л/моль$.

n$метан$ = 20 л / 24 л/моль = 0,8333 моля метана.

Теперь найдем количество моль водорода, которое должно было получиться при полном разложении метана:
n$водород$ = 2 n$метан$ = 2 0,8333 = 1,6666 моля водорода.

Теперь найдем процент выхода реакции по количеству молей водорода:
% выхода = $n(фактическиполученноговодорода)/n(теоретическидолжнобылополучитьсяводорода)$ 100%
% выхода = $5л/22,4л/моль$ / 1,6666 моля 100% = $0,2232/1,6666$ * 100% = 13,39%

Таким образом, выход реакции составил 13,39% к теоретическому.