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 = 1,80 és n2 = 3,10 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 270 ill. T2 = 400 K. Határozd meg a rendszer egyensúlyi hőmérsékletét! (1,0 pont)
| T = | 366,41 | K | (366) |
5. (E2) Egy ideális gázzal töltött izolált henger egy mozgatható és izoláló, 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 = 2,20 és n2 = 3,10 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 300 ill. T2 = 330 K. Határozd meg a mozgatható fal rögzítésének megszüntetése után beálló egyensúlyi térfogatarányt! (1,0 pont)
| V1/V2 = | 0,645 | (0,645) |
6. (M1) Állandó nyomáson adiabatikusan párolog 40,00 g folyékony etanol (M = 46,00 g/mol). Becsüld meg a folyadék hőmérsékletének csökkenését miközben 0,75 g folyadék elpárolog. A folyékony etanol moláris párolgáshője 41,7 kJ/mol, az izobár hőkapacitása 109,8 Jmol–1K–1, mindkettőről feltehető, hogy a hőmérséklettől független, továbbá az eltávozó gőz hőmérsékletváltozása elhanyagolható. (0,0 pont)
| ΔT = | 6,182 | °C | (-7,26) |
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) = 54,00 – 5,90·10–4 T / K + 2,40·10–11 T 3 / K3 összefüggés írja le. Számítsd ki a hőmennyiséget, amellyel 4,00 mol gázelegyet 120 kPa nyomáson 400,0 K-ről 675,0 K-re melegíthetünk. (0,0 pont)
| Q = | - | kJ | (59,06) |