A figura abaixo mostra dois frascos ligados por um tubo inicialmente fechado.

Resposta:

A alternativa correta é D) 700 mmHg.

Explicação:

Para resolver esse problema, devemos utilizar o princípio de Dalton, que afirma que a pressão total de um sistema é igual à soma das pressões parciais de cada gás.

No sistema em questão, temos dois frascos ligados por um tubo, cada um contendo um gás diferente. O frasco de 200 cm³ contém neônio a 500 mmHg, e o frasco de 400 cm³ contém radônio a 800 mmHg.

Quando a torneira é aberta e os gases se misturam, a pressão final do sistema é dada pela soma das pressões parciais de cada gás.

Primeiramente, devemos calcular a pressão parcial de cada gás em seu respectivo frasco. Para isso, utilizamos a fórmula:

$P\; =\; frac\{nRT\}\{V\}$

Onde P é a pressão, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais, T é a temperatura em Kelvin e V é o volume do frasco.

Como a temperatura permanece constante, podemos considerá-la igual em ambos os frascos. Além disso, como os gases se comportam como ideais, podemos utilizar a fórmula acima.

Para o neônio:

$P\_\{Ne\}\; =\; frac\{n\_\{Ne\}RT\}\{V\_\{Ne\}\}\; =\; frac\{1\; times\; R\; times\; T\}\{200\}\; =\; 500\; mmHg$

Para o radônio:

$P\_\{Rn\}\; =\; frac\{n\_\{Rn\}RT\}\{V\_\{Rn\}\}\; =\; frac\{1\; times\; R\; times\; T\}\{400\}\; =\; 800\; mmHg$

Agora, podemos calcular a pressão total do sistema quando os gases se misturam:

$P\_\{total\}\; =\; P\_\{Ne\}\; +\; P\_\{Rn\}\; =\; 500\; mmHg\; +\; 800\; mmHg\; =\; 1300\; mmHg$

Como o volume total do sistema é 600 cm³ (200 cm³ + 400 cm³), podemos calcular a pressão final do sistema:

$P\_\{final\}\; =\; frac\{P\_\{total\}\; times\; V\_\{total\}\}\{V\_\{Ne\}\; +\; V\_\{Rn\}\}\; =\; frac\{1300\; mmHg\; times\; 600\; cm^3\}\{200\; cm^3\; +\; 400\; cm^3\}\; =\; 700\; mmHg$

Portanto, a alternativa correta é D) 700 mmHg.