4. (E1) Két rendszer a következő állapotegyenletekkel rendelkezik (R az egyetemes gázállandó): 2U1 = 3RN1T1 és 2U2 = 5RN2T2. A két rendszer hővezető fallal van elválasztva, az anyagmennyiségek n1 = 1,70 és n2 = 2,60 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 250 ill. T2 = 345 K. Határozd meg a rendszer egyensúlyi hőmérsékletét! (1,0 pont)
| T = | 318,2 | K | (318) |
5. (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 = 1,70 és n2 = 3,20 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 260 ill. T2 = 330 K. Határozd meg a mozgatható fal rögzítésének megszüntetése után beálló egyensúlyi térfogatarányt! (0,0 pont)
| V1/V2 = | 1,26 | (0,531) |
6. (M2) Add meg annak a rendszernek a hőkapacitását T = 390 K, p = 99,8 bar állapotban, amelynek fundamentális egyenlete u = A·v–2exp(s / R)! (0,0 pont)
| cp = | 8,31 | Jmol-1K-1 | (24,94) |
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) = 52,80 – 5,70·10–4 T / K + 1,90·10–11 T 3 / K3 összefüggés írja le. Számítsd ki a hőmennyiséget, amellyel 2,00 mol gázelegyet 120 kPa nyomáson 400,0 K-ről 675,0 K-re melegíthetünk. (0,0 pont)
| Q = | 27,47 | kJ | (28,87) |