В баллон объёмом 30 м^3 впустили 5 м^3 водорода, находящегося под давлением 6*10^5 Па, и 15 м^3 кислорода, испытывающего давление 4*10^5 Па. Под каким давлением будет находиться смесь этих газов в баллоне? Процесс изотермический.

Так как процесс изотермический, температура не изменяется. И водород и кислород расширятся от своих начальных объемов до объема баллона. Общее давление будет равно сумме парциальных давлений водорода и кислорода.

Для изотермического процесса справедлив закон Бойля-Мариотта:  

$P_1V_1=P_2V_2$   

Таким образом, парциальное давление водорода в баллоне   

$P_{2H}=\frac{P_{1H}V_{1O}}{V_{2O}}$   

Парциальное давление кислорода в баллоне:     $P_{2O}=\frac{P_{1O}V_{1O}}{V_{2O}}$ 

Смесь газов в баллоне будет иметь давление:

$P=P_{2H}+P_{2O}=\frac{P_{1H}V_{1O}}{V_{2O}}+\frac{P_{1O}V_{1O}}{V_{2O}}$

$P=\frac{6*10^5*5}{30}+\frac{4*10^5*15}{30}=3*10^5$ Па