Каким станет давление смеси газов, если баллоны соединить между собой?

Три баллона объемами 5,0; 10 и 15 л заполнены одним и тем же идеальным газом при давлении соответственно 100, 50 и 30 кПа при одной и той же температуре. Каким станем давление смеси газов, если баллоны соединить между собой?

Решение.

По закону Дальтона, давление смеси газов после соединения баллонов станет равным сумме парциальных давлений

p = p’₁ + p’₂ + p’₃ .

Для каждого из газов по закону Бойля-Мариотта имеем:

p₁V₁ = p’₁(V₁ + V₂ + V₃);

p₂V₂ = p’₂(V₁ + V₂ + V₃);

p₃V₃ = p’₃(V₁ + V₂ + V₃).

Результирующее давление

p = (p₁V₁ + p₂V₂ + p₃V₃)/(V₁ + V₂ + V₃) = 53 кПа.

Ответ: если баллоны соединить между собой, то давление смеси газов станет 53 кПа.

Источник: Пособие-репетитор для подготовки к централизованному тестированию. С.Н.Капельян, Л.А.Аксенович.