4. (E2) Egy ideális gázzal töltött izolált henger egy mozgatható és hővezető, de kezdetben rögzített fallal van két egyenlő térfogatú részre választva. A két rendszer a következő állapotegyenletekkel rendelkezik (R az egyetemes gázállandó): 2U1 = 3RN1T1 és 2U2 = 5RN2T2.A fal két oldalán az anyagmennyiségek n1 = 2,30 és n2 = 2,70 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 280 ill. T2 = 380 K. Határozd meg a mozgatható fal rögzítésének megszüntetése után beálló egyensúlyi térfogatarányt! (0,0 pont)
| V1/V2 = | - | (0,852) |
5. (E3) Három gázzal töltött henger (A, B és C) balról jobbra sorban, koncentrikusan van rögzítve egy, a környezetétől izolált tartályban. A bal, és C jobb oldali feneke rögzített, a hengerek többi nyílása szabadon mozgatható dugókkal van lezárva. A jobb és B bal oldali dugóját egy merev rúd köti össze, hasonlóképpen B jobb és C bal dugójához, az összekötött dugók csak együtt mozoghatnak. A hengerek keresztmetszete rendre 0,9, 3,0 és 1,6 dm2. A hengerek fala, a dugók és az összekötő rudak ideális hővezetők. Az egyensúly beállása után a C hengerben 180,0 kPa nyomást mértünk. Mekkora az egyensúlyi nyomás az A hengerben? (0,0 pont)
| pA = | - | kPa | (320,0) |
6. (M1) Állandó nyomáson adiabatikusan párolog 75,00 g folyékony kloroform (M = 119,50 g/mol). Becsüld meg a folyadék hőmérsékletének csökkenését miközben 1,15 g folyadék elpárolog. A folyékony kloroform moláris párolgáshője 29,5 kJ/mol, az izobár hőkapacitása 112,6 Jmol–1K–1, mindkettőről feltehető, hogy a hőmérséklettől független, továbbá az eltávozó gőz hőmérsékletváltozása elhanyagolható. (0,0 pont)
| ΔT = | - | °C | (-4,08) |
7. (M3) Egy gázelegy állandó nyomáson mért moláris hőkapacitásának hőmérsékletfüggését 120 kPa nyomáson 200 K és 1000 K között a cp / (J·mol–1·K–1) = 53,20 – 5,90·10–4 T / K + 2,10·10–11 T 3 / K3 összefüggés írja le. Számítsd ki a hőmennyiséget, amellyel 2,50 mol gázelegyet 120 kPa nyomáson 400,0 K-ről 700,0 K-re melegíthetünk. (0,0 pont)
| Q = | - | kJ | (39,66) |