A figura representa um sistema para mistura de gases.

Considerando a temperatura constante e o volume da válvula desprezível, a pressão final da mistura dos gases X e Y, após a abertura da válvula, será de

Esta questão abrange conceitos relacionados ao estudo dos gases. De acordo com a lei de Dalton, a pressão final da mistura (P_T) é igual à soma das pressões parciais dos gases que compõem essa mistura, uma vez que, após a abertura da válvula, cada gás contribui para a pressão do sistema:

Desta forma, observemos os dados e a resolução da questão:

Para o cálculo da pressão parcial de X e Y na mistura basta utilizar a equação dos gases ideais:

P ∙ V = n ∙ R ∙ T

Em que P é pressão do sistema, V o volume, n é o número de mols, R a constante dos gases e T a temperatura. 

Dessa forma, considerando que não há perda dos gases na abertura da válvula, o número de mols dos gases tem que ser o mesmo antes (n₀) e depois da abertura (n_f), logo:

n₀ = n_f

De acordo com a equação dos gases ideais, n = P ∙ V/(R ∙ T), logo:

P₀ ∙ V₀/(R ∙ T₀) = P_f ∙ V_f/(R ∙ T_f)

Como R e T são constantes, temos que:

P₀ ∙ V₀ = P_f ∙ V_f   ∴  P_f = P₀ ∙ V₀/V_f

Assim, podemos descobrir as pressões parciais dos gases após a abertura da válvula (P_f), considerando que o volume final (V_f) é o mesmo para os dois, o volume total do sistema:

V_f = 200 + 300 = 500 L

Portanto, obtemos as pressões parciais da seguinte forma:
• Para X:
P_X = P_X0 ∙ V_X/V_f = 0,4 ∙ 200/500 = 0,4 ∙ 0,4 = 0,16 atm

• Para Y:
P_Y = P_Y0 ∙ V_Y/V_f = 0,6 ∙ 300/500 = 0,6 ∙ 0,6 = 0,36 atm

Por fim, o cálculo da pressão final da mistura:
P_T = P_Xf + P_Yf = 0,16 + 0,36 = 0,52 atm