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 = 1,60 és n2 = 3,10 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 300 ill. T2 = 370 K. Határozd meg a rendszer egyensúlyi hőmérsékletét! (1,0 pont)
| T = | 353,45 | K | (353) |
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, 3,2 és 1,6 dm2. A hengerek fala, a dugók és az összekötő rudak ideális hővezetők. Az egyensúly beállása után a C hengerben 150,0 kPa nyomást mértünk. Mekkora az egyensúlyi nyomás az A hengerben? (1,0 pont)
| pA = | 266,67 | kPa | (266,7) |
6. (M1) Állandó nyomáson adiabatikusan párolog 75,00 g folyékony benzol (M = 78,00 g/mol). Becsüld meg a folyadék hőmérsékletének csökkenését miközben 0,85 g folyadék elpárolog. A folyékony benzol moláris párolgáshője 30,9 kJ/mol, az izobár hőkapacitása 135,8 Jmol–1K–1, mindkettőről feltehető, hogy a hőmérséklettől független, továbbá az eltávozó gőz hőmérsékletváltozása elhanyagolható. (0,0 pont)
| ΔT = | 22,54 | °C | (-2,61) |
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) = 52,20 – 6,50·10–4 T / K + 1,70·10–11 T 3 / K3 összefüggés írja le. Számítsd ki a hőmennyiséget, amellyel 3,00 mol gázelegyet 120 kPa nyomáson 350,0 K-ről 725,0 K-re melegíthetünk. (1,0 pont)
| Q = | 58,34 | kJ | (58,34) |