Решение задач по физике: В баллон объёмом 30 м^3 впустили 5 м^3 водорода, находящегося под давлением 6*10^5 Па, и 15 м^3 кислорода

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    $P_2_H=\frac{P_1_HV_1_H}{V_2_H}$

Парциальное давление кислорода в баллоне:    $P_2_O=\frac{P_1_OV_1_O}{V_2_O}$

Смесь газов в баллоне будет иметь давление:

$P=P_2_H+P_2_O=\frac{P_1_HV_1_H}{V_2_H}+\frac{P_1_OV_1_O}{V_2_O}$

$P=P_2_H+P_2_O=\frac{6*10^5*5}{30}+\frac{4*10^5*15}{30}=3*10^5$ Па