Dois balões de vidro de volumes iguais estão ligados por meio de um tubo de volume desprezível e ambos contêm hidrogênio a . Eles estão a uma pressão de . Qual será a pressão do gás se um dos bulbos for imerso em água a e outro for mantido ?
No início, em equilíbrio, temos:
\begin{matrix} P.2V =n.R.T \\ \\ \large{n = \frac{P.2V}{R.T}}
\end{matrix}
$\color{orangered}{Obs:}$ $V$ é o volume de um balão, se estamos contabilizando os dois, temos $2V$.
Sabido que, ao final a pressão será a mesma nos dois balões, e que a soma do número de mols deve ser a mesma $(n)$, podemos escrever:
$•$ Balão $A$
\begin{matrix} \large{n_A = \frac{P_A.V}{R.T_A}}
\end{matrix}
$•$ Balão $B$
\begin{matrix} \large{n_B = \frac{P_B.V}{R.T_B}}
\end{matrix}
Então,
\begin{matrix} n = n_A + n_B \\ \\ \Large{\frac{P.2V}{R.T} =\frac{P_A.V}{R.T_A} + \frac{P_B.V}{R.T_B}}
\end{matrix}
Como,
\begin{matrix} P_A = P_B = P_f
\end{matrix}
Temos,
\begin{matrix} \Large{\frac{2.P}{T} =\frac{P_f}{T_A} + \frac{P_f}{T_B}}
\end{matrix}
Agora basta escolher quem será $A$ e quem será $B$, substituir os valores, e encontrar:
\begin{matrix} \fbox{$P_f = 1,06.10^5Pa$}
\end{matrix}
\begin{matrix} Letra \ (B)
\end{matrix}
$\color{orangered}{Adendo:}$ A temperatura deve estar em kelvin.
