1. (W1) Egy gázt tartalmazó rendszer térfogatának növelése közben a nyomást a következő összefüggés szerint szabályozzuk: p / kPa = 35,0 (V / dm3)3 – 26,0 (V / dm3) + 5,50. Számold ki a rendszeren végzett térfogati munkát miközben a tartály térfogatát 1,00 dm3-ről 4,00 dm3-re növeltük!
2. (W4) Egy rendszerben, ahol a belső energiát az U = 3,50 pV + U0 állapotegyenlet írja le. Mekkora lesz a rendszer térfogata, ha a p = 500,0 kPa és V = 3,00 dm3 állapotból a nyomást adiabatikusan 200,0 kPa-ra változtatjuk?
3. (A1) Egy rendszer fundamentális egyenlete: s / R = ln(u2,5A·v), ahol R az egyetemes gázállandó, A pozitív konstans. Határozd meg a T(u,p) állapotegyenletet és ez alapján add meg a 1,25 mol anyagmennyiségű rendszer hőmérsékletét 6,50 kJ belső energiánál és 130 kPa nyomáson!
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 = 2,80 mol, kezdetben a hőmérséklet a két tartályban T1 = 260 ill. T2 = 370 K. Határozd meg a mozgatható fal rögzítésének megszüntetése után beálló egyensúlyi térfogatarányt!
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, 3,0 és 1,7 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?
6. (M2) Add meg annak a rendszernek a hőkapacitását T = 290 K, p = 65,2 bar állapotban, amelynek fundamentális egyenlete u = A·v–2exp(s / R)!
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 + 2,30·10–11 T 3 / K3 összefüggés írja le. Számítsd ki a hőmennyiséget, amellyel 3,50 mol gázelegyet 120 kPa nyomáson 375,0 K-ről 750,0 K-re melegíthetünk.
8. (Q2) Egy körfolyamat négy "fordulópontjának" termodinamikai adatait tüntettük fel az alábbi táblázatban. Számold ki a körfolyamat hatásfokát!
| Állapot | T / °C | p / kPa | v / dm3mol–1 | u / kJ mol–1 | s / J K–1mol–1 |
| 1 | 580 | 8560 | 0,8286 | 58,660 | 128,0 |
| 2 | 580 | 1550 | 4,576 | 59,270 | 140,0 |
| 3 | 135 | 50,27 | 0,006550 | 49,102 | 140,0 |
| 4 | 135 | 221,3 | 15,33 | 45,476 | 128,0 |
9. (C1) A víz gőznyomása 20,0 °C-on 17,5 Torr, párolgási entalpiája 40,6 kJ/mol. Becsüld meg azt a hőmérsékletet, amelyiken a gőznyomás 800,0 Torr.
10. (C2) A benzol olvadáshője a normál olvadáspontján (5,5 °C) 10,59 kJ/mol. A benzol sűrűsége ebben a tartományban 0,89 g/cm3 a szilárd és 0,88 g/cm3 a folyadék fázisban. Becsüld meg az olvadáspontot 450,0 atm-n.
11. (C3) Egy szilárd anyag móltérfogata 18,18 cm3/mol 1,00 atm nyomáson 630,6 °C-on, az olvadáspontján. A folyadék móltérfogata ezen a hőmérsékleten és nyomáson 18,64 cm3/mol. 70,0 atm nyomáson az olvadáspont 903,9 K. Becsüld meg a szilárd anyag moláris olvadási entalpiáját.
12. (C5) A szén-tetraklorid (M = 154,0 g/mol) gőznyomása 23,0 °C-on 100,0 Torr, 141,7 °C-on 3800,0 Torr. Mekkora a szén-tetraklorid normális forráspontja?
13. (C6) A hármaspontja közelében a folyékony ill. a szilárd széndioxid gőznyomását a következő egyenletek adják meg: ln(p / Pa) = 21,67 – 1843,9T –1 / K–1 ill. ln(p / Pa) = 26,47 – 2883,1T –1 / K–1. Mekkora az széndioxid hármasponti nyomása és hőmérséklete? Mekkora a párolgás-, olvadás- és a szublimációs hő a hármaspontban?
14. (P1) Egy víz-etanol keverékben, ahol az etanol móltörtje 0,0193, a két folyadék moláris térfogata 18,0424 cm3/mol illetve 53,8133 cm3/mol. Mennyi 1,50 kg oldat térfogata?
15. (P3) A tiszta metanol gőznyomása 0,12751 atm. m kg nem-párolgó anyagot adva 0,930 kg metanolhez a gőznyomás 0,11667 atm-ra csökkent (M = 180 g/mol). Számold ki a metanol aktivitását és aktivitási együtthatóját az oldatban!
16. (V1) A orto-xilol (A) gőznyomása 59,6 Torr, a meta-xilolé (B) 71,5 Torr 70 °C-on . Ez a két vegyület ideális folyadék és gőzelegyet képez. Határozd meg az összetételét annak a gőznek, amelyik 70 °C-on kondenzál (egyensúlyban) 0,56 atm nyomáson!
17. (V2) A toluol (A) gőznyomása 414,4 Torr, a para-xilolé (B) 164,7 Torr 90 °C-on. Ez a két vegyület ideális folyadék és gőzelegyet képez. Milyen nyomáson lesz 90 °C-on egyensúlyban a zA = 0,400 összetételű folyadék elhanyagolható mennyiségű gőzzel?
18. (V3) A orto-xilol (A) gőznyomása 59,6 Torr, a meta-xilolé (B) 71,5 Torr 70 °C-on. Ez a két vegyület ideális folyadék és gőzelegyet képez. Milyen határok között változhat a a nyomás egy kétfázisú rendszerben, ha zA = 0,400?
19. (F2) Egy ismeretlen anyagot szén-tetrakloridban oldunk, a kapott oldat ozmózisnyomása 294 K-en 120 kPa. Becsüld meg az oldat forráspontját (a szén-tetraklorid forráshője 32,54 kJ/mol, forráspontja 350 K)!
20. (F3) Az antracén olvadáshője 28,8 kJ/mol, olvadáspontja 217,0 °C. Becsüld meg az ideális oldhatóságát xilolban 19,000 °C-on (ρ = 0,860 g/cm3).
21. (F5) Számold ki annak az oldatnak az olvadáspontját, ami 10,0 g szacharózt tartalmaz 350 cm3 etanolban. (A etanol olvadáshője 4,90 kJ/mol, sűrűsége 0,79 g / cm3, olvadáspontja -114,0 °C.)
22. (F7) A tiszta p-xilol gőznyomása 75,9 °C-on 100,0 Torr. m g nem párolgó szerves anyagot adva 280,0 g p-xilolhoz a kapott oldat gőznyomása p Torr 75,9 °C-on. Számold ki az ismeretlen anyag moláris tömegét!
23. (G1) Egy reakcióra 220 K hőmérsékelten ΔrGo = -2,29 kJ/mol. Számold ki a reakció egyensúlyi állandóját ezen a hőmérsékleten!
24. (G4) A 2 C3H6(g) = C2H4(g) + C4H8(g) reakció egyensúlyi állandója a ln K = -1,04 – 1088 T –1 / K–1 + 1,51·105 T –2 / K–2 tapasztalati képlettel számolható 300,0 és 600,0 K között. Számold ki a reakció standard entalpia- és entrópiaváltozásának értékét 500,0 K-n!
25. (G7) Egy gázfázisú reakcióban (4 A + 2 B = 2 C + 3 D) azt találták, hogy 4,00 mol A-t, 2,75 mol B-t és 1,50 mol D-t összekeverve az egyensúlyi gázelegy 0,30 mol C-t tartalmazott 3,5 bar össznyomáson és 350 K-en. Számold ki a reakció standard szabadentalpia-változását!
26. (G8) Számold ki, hányszorosára változik meg a 2 SO2(g) + O2(g) = 2 SO3(g) reakcióban Kx értéke ha a nyomást 1,1-ről 2,9 barra emeljük állandó hőmérsékleten.
27. (G9) Mennyi annak a reakciónak a standard entalpiaváltozása, amelynek egyensúlyi állandója a hőmérséklet 7,0 K-es emelésével (293,0 K-ről) az eredeti 2,5-szeresére változik?
28. (S1) Számold ki egy 25,00 nm sugarú gömb alakú vízben lévő buborék (üreg) belsejében az egyensúlyi gőznyomását 25,00 °C-on. A víz normál gőznyomása 3,17 kPa, felületi feszültsége 71,97 mN/m, sűrűsége 0,997 g/cm3.
29. (S4) Számold ki a nyomásváltozást egy 17,60 nm átmérőjű gömb alakú csepp felszínén át, ha a folyadék anyagának felületi feszültsége 23,70 mN/m.
30. (T2) Számold ki az energiafluxust, ami egy 2,00 K/m hőmérsékletgradiensből adódik egy 298 K-es nitrogén mintában (κ = 0,0258 J K–1m–1s–1)!
31. (T4) Egy vízvezetékben a 30 °C-os vizet állandó 1,9 bar nyomással pumpálják a levegőre. Számold ki a vízhozamot, ha a vezeték átmérője 15,0 cm, hossza 7,0 m! A víz viszkozitása 30 °C-on 0,801 cP.
32. (T7) Egy duplaüveges ablakban az üvegek távolsága 9,0 cm. Mekkora a hőáramlás sebessége a 22,0 °C-os szoba és a 3,0 °C-os park között 1,50 m2 ablakfelületen? (κ = 0,024 J K–1m–1s–1)
33. (T8) Számold ki, hogy mekkora nyomás szükséges ahhoz, hogy egy 7,20 m hosszú, 0,90 cm átmérőjű csövön át 300 K-en 8,70 L/h sebességgel áramoljon hélium (η = 196 μP). A kiáramló gáz nyomása 1 bar és a gáz térfogatát is ezen a nyomáson mérjük.
34. (L1) Számold ki a 0,75·10-4 mol/kg koncentrációjú Pr2(SO4)3 oldat közepes aktivitási tényezőjének közelítő értékét 25 °C-on!
35. (L2) A 2 Rb + 1 Tl3+ = 2 Rb+ + 1 Tl+ redox reakció standardpotenciálja 25 °C-on 4,23 V. Számold ki a reakció egyensúlyi állandóját ezen a hőmérsékleten!
36. (K1) Egy normálrezgés vibrációs partíciós függvénye 350,0 K hőmérsékleten 1,73. Számold ki a rezgés frekvenciáját!