Figura. Diseño experimental avanzado de la ley de Dalton

La figura representa un diseño experimental formado por varios contenedores de gas conectados mediante válvulas. En el estado inicial, cada recipiente posee condiciones propias de presión, volumen y temperatura, indicadas como P₁, V₁, T₁; P₂, V₂, T₂; y P₃, V₃, T₃. Cada gas se encuentra aislado antes de la apertura de las válvulas, por lo que puede analizarse como un sistema independiente. Sin embargo, el objetivo del montaje es estudiar qué ocurre cuando esos recipientes dejan de estar separados y pasan a comportarse como un único sistema gaseoso.

Al abrir las válvulas, los gases fluyen por las conexiones y comienzan a mezclarse. Si asumimos que las tuberías tienen un volumen despreciable, el volumen total del sistema corresponde a la suma de los volúmenes de los recipientes conectados. El presupuesto más común en este tipo de diseño es considerar que las temperaturas iniciales son iguales o muy cercanas. Esto se debe a la proximidad de los contenedores: si están en el mismo laboratorio, sobre la misma mesa y expuestos al mismo ambiente, lo razonable es suponer que alcanzan equilibrio térmico con el entorno.

En el estado final, los gases ocupan todo el volumen disponible y forman una sola mezcla gaseosa. Si no reaccionan químicamente, la cantidad de sustancia total se conserva como suma de las cantidades parciales. Además, el sistema alcanza una presión final común y, bajo el supuesto térmico anterior, una temperatura final común. Este diseño experimental permite estudiar cómo se combinan sistemas gaseosos inicialmente separados y cómo sus propiedades parciales contribuyen al comportamiento global del sistema.