Question

Temos um recipiente com N2 puro e outro com O2 puro. Volumes e pressões iniciais estão assinalados no esquema abaixo: N2 P= 2atm V= 3L O2 P= 5atm V=2L Abrindo a torneira que separa os dois gases e mantendo a temperatura a preção interna estabiliza-se no valor de

Answer 1

Usando a equação dos gases ideais:
P.V=n.R.T --->  n=P.V/R.T

Para o N2 puro:
n1=P1.V1/R.T1
Para o O2 puro:
n2=P2.V2/R.T2
Para após abrir a torneira:
n3=P3.V3/R.T3

Ao abrir a torneira os dois gases se misturarão, então o número de mols total da mistura será a soma dos dois iniciais, ou seja:
n3=n1+n3.

Substituindo pelas equações:
P3.V3/R.T3=P1.V1/R.T1+P2.V2/R.T2

Como R é uma constante, simplificamos a equação:
P3.V3/T3=P1.V1/T1+P2.V2/T2

É dito também que a temperatura é mantida igual, ou seja, T1=T2=T3, então simplificamos mais a equação:
P3.V3=P1.V1+P2.V2

Temos ainda que:
V3=V1+V2

Os valores são:
P1=2atm
V1=3L
P2=5atm
V2=2L
V3=V1+V2=3+2=5L

Substituindo os valores na equação:
P3.V3=P1.V1+P2.V2
P3.5=2.3+5.2
P3=16/5=3,2atm de pressão.

Espero ter ajudado =)