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 = 1,70 és n2 = 3,20 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 240 ill. T2 = 360 K. Határozd meg a mozgatható fal rögzítésének megszüntetése után beálló egyensúlyi térfogatarányt! (1,0 pont)
| V1/V2 = | 0,531 | (0,531) |
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 0,6, 3,2 és 1,6 dm2. A hengerek fala, a dugók és az összekötő rudak ideális hővezetők. Az egyensúly beállása után a C hengerben 160,0 kPa nyomást mértünk. Mekkora az egyensúlyi nyomás az A hengerben? (1,0 pont)
| pA = | 426,66 | kPa | (426,7) |
6. (M1) Állandó nyomáson adiabatikusan párolog 55,00 g folyékony pentán (M = 72,00 g/mol). Becsüld meg a folyadék hőmérsékletének csökkenését miközben 0,95 g folyadék elpárolog. A folyékony pentán moláris párolgáshője 25,4 kJ/mol, az izobár hőkapacitása 163,4 Jmol–1K–1, mindkettőről feltehető, hogy a hőmérséklettől független, továbbá az eltávozó gőz hőmérsékletváltozása elhanyagolható. (0,0 pont)
| ΔT = | 2,84 | °C | (-2,73) |
7. (M2) Add meg annak a rendszernek a hőkapacitását T = 280 K, v = 25,0 dm3/ mol állapotban, amelynek fundamentális egyenlete u = A·v–2exp(s / R)! (1,0 pont)
| cV = | 8,314 | Jmol-1K-1 | (8,31) |