1. (W2) Egy gáz mozgatható dugóval zárt edényben van, amelynek fala adiabatikus. A rendszerben az adiabaták egyenlete p2V5 = állandó. A rendszer négy állapotát vizsgáljuk, ezeket A, B, C, D-vel jelöljük. A→D és C→B izochor, A→C és D→B izobár folyamatok, az A és a B pont egy adiabatára esik. Határozd meg a rendszeren végzett munkát és a nettó hőközlést az A→D→B folyamatban! (A "→" jelek a p – V síkon egyenes szakaszokat jelentenek.) További adatok: pA = 200,0 kPa, VA = 1,000 dm3 és VC = 9,000 dm3.
2. (W3) Egy gázkeverék három folyamatból álló cikluson megy át (A→B→C→A). Az A és B pontok között a rendszert a p / MPa = 0,580 + 14,0·V2 / m6 görbén mozgatjuk, az C→A folyamat izobár, a B→C izochor. A rendszer belsőenergia-függvénye: U = 3,5 pV + U0, további adatok: VA = 0,025 m3, VC = 0,090 m3. Számold ki a munkavégzést, a hőközlést és a belső energia megváltozását a B→C részfolyamatban!
3. (A1) Egy rendszer fundamentális egyenlete: s / R = ln(u1,5A·v), ahol R az egyetemes gázállandó, A pozitív konstans. Határozd meg a u(T,v) állapotegyenletet és ez alapján add meg a 1,75 mol anyagmennyiségű rendszer belső energiáját 250 K hőmérsékleten és 28,0 dm3 térfogatnál!
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 = 265 ill. T2 = 375 K. Határozd meg a rendszer egyensúlyi hőmérsékletét!
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 1,2, 3,2 és 2,3 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?
6. (M2) Add meg annak a rendszernek a hőkapacitását T = 270 K, p = 69,1 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) = 52,60 – 6,20·10–4 T / K + 2,00·10–11 T 3 / K3 összefüggés írja le. Számítsd ki a hőmennyiséget, amellyel 2,50 mol gázelegyet 120 kPa nyomáson 450,0 K-ről 700,0 K-re melegíthetünk.
8. (Q1) A táblázatban feltüntetett adatok egy 3,00 mol anyagot tartalmazó rendszerre vonatkoznak. Számold ki az egy ciklus alatt a rendszer által végzett kvázisztatikus munkát!
| Állapot | T / °C | p / kPa | v / dm3mol–1 | u / kJ mol–1 | s / J K–1mol–1 |
| 1 | 228,0 | 2369,0 | 0,021920 | 17,50 | 46,5 |
| 2 | 228,0 | 2369,0 | 1,366 | 47,34 | 112,4 |
| 3 | 28,0 | 3,530 | 505,8 | 31,84 | 112,4 |
| 4 | 28,0 | 3,530 | 189,95 | 13,11 | 46,5 |
9. (C1) A víz gőznyomása 20,0 °C-on 17,5 Torr, párolgási entalpiája 40,6 kJ/mol. Becsüld meg azt a nyomást, amelyiken a forráspont 16,5 °C.
10. (C3) Egy szilárd anyag móltérfogata 13,98 cm3/mol 1,00 atm nyomáson 650,0 °C-on, az olvadáspontján. A folyadék móltérfogata ezen a hőmérsékleten és nyomáson 15,34 cm3/mol. 140,0 atm nyomáson az olvadáspont 925,2 K. Becsüld meg a szilárd anyag moláris olvadási entalpiáját.
11. (C4) A metanol (M = 32,0 g/mol) gőznyomását különböző hőmérsékleteken az alábbi táblázat tartalmazza. Határozd meg a metanol párolgási entalpiáját!
| T / °C | -44,0 | -16,2 | 5,0 | 49,9 | 138,0 |
| p / Torr | 1,0 | 10,0 | 40,0 | 400,0 | 7600,0 |
12. (C5) A szén-tetraklorid (M = 154,0 g/mol) gőznyomása 57,8 °C-on 400,0 Torr, 178,0 °C-on 7600,0 Torr. Mekkora a szén-tetraklorid normális forráspontja?
13. (C6) A hármaspontja közelében a folyékony ill. a szilárd metán gőznyomását a következő egyenletek adják meg: ln(p / Pa) = 8,69 – 982,7T –1 / K–1 ill. ln(p / Pa) = 10,15 – 1115,0T –1 / K–1. Mekkora az metán hármasponti nyomása és hőmérséklete? Mekkora a párolgás-, olvadás- és a szublimációs hő a hármaspontban?
14. (P3) A tiszta izopropanol gőznyomása 0,02902 atm. m kg nem-párolgó anyagot adva 0,920 kg izopropanolhez a gőznyomás 0,02713 atm-ra csökkent (M = 210 g/mol). Számold ki a izopropanol aktivitását és aktivitási együtthatóját az oldatban!
15. (P4) Az 31,0%-os (m/m%) metanol-víz elegy sűrűsége 0,950 g/cm3 20 °C-on. Számold ki a metanol parciális moláris térfogatát, ha a vízé 17,96 cm3/mol!
16. (V1) A toluol (A) gőznyomása 1082,7 Torr, a orto-xilolé (B) 385,1 Torr 120 °C-on . Ez a két vegyület ideális folyadék és gőzelegyet képez. Határozd meg az összetételét a 0,39 atm nyomáson 120 °C-on forró folyadékból képződött gőznek!
17. (V2) A para-xilol (A) gőznyomása 164,7 Torr, a meta-xilolé (B) 159,2 Torr 90 °C-on. Ez a két vegyület ideális folyadék és gőzelegyet képez. Milyen nyomáson lesz 90 °C-on egyensúlyban a zA = 0,550 összetételű rendszer, ahol a két fázis mólaránya 1?
18. (V3) A benzol (A) gőznyomása 2449,8 Torr, a toluolé (B) 1082,7 Torr 120 °C-on. Ez a két vegyület ideális folyadék és gőzelegyet képez. Milyen határok között változhat a gőzfázis összetétele, ha zA = 0,350?
19. (F1) Mekkora annak az ismeretlen vegyületnek a moláris tömege, amelyből ? g-ot adva mosz g szén-tetrakloridhoz az oldószer fagyáspontja 10,2 °C-kal csökken. Az oldószer normál olvadáspontja 250,3 K, olvadáshője 2,47 kJ/mol?
20. (F2) Egy ismeretlen anyagot metanolban oldunk, a kapott oldat ozmózisnyomása 291 K-en 114 kPa. Becsüld meg az oldat olvadáspontját (a metanol olvadáshője 3,22 kJ/mol, olvadáspontja 176 K)!
21. (F6) Számold ki a ciklohexán krioszkópos állandóját! (A szükséges adatoknak nézz utána!)
22. (F7) A tiszta p-xilol gőznyomása 54,5 °C-on 40,0 Torr. m g nem párolgó szerves anyagot adva 280,0 g p-xilolhoz a kapott oldat gőznyomása p Torr 54,5 °C-on. Számold ki az ismeretlen anyag moláris tömegét!
23. (G1) Egy reakcióra 280 K hőmérsékelten ΔrGo = -6,32 kJ/mol. Számold ki a reakció egyensúlyi állandóját ezen a hőmérsékleten!
24. (G6) Becsüld meg a Zn(sz) + H2O(g) = ZnO(sz) + H2(g) reakció standard szabadentalpia-változását és egyensúlyi állandóját 780 K-en, feltéve, hogy a reakció standard entalpia- és entrópiaváltozása független a hőmérséklettől! A szükséges adatoknak nézz utána!
25. (G7) Egy gázfázisú reakcióban (5 A + 3 B = 2 C + 3 D) azt találták, hogy 3,75 mol A-t, 2,75 mol B-t és 2,00 mol D-t összekeverve az egyensúlyi gázelegy 0,10 mol C-t tartalmazott 2,0 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 0,6-ről 2,1 barra emeljük állandó hőmérsékleten.
27. (G9) Mennyi annak a reakciónak a standard entalpiaváltozása, amelynek egyensúlyi állandója a hőmérséklet 8,0 K-es emelésével (288,0 K-ről) az eredeti 1,5-szeresére változik?
28. (S2) Milyen magasra emelkedik a etanol egy 1,90 mm átmérőjű kapillárisban, amelynek anyagát a folyadék ideálisan nedvesíti? A etanol felületi feszültsége 22,27 mN/m, sűrűsége 0,789 g/cm3.
29. (S3) Számold ki a víz felületi feszültségét 20,0 °C-on, ha ezen a hőmérsékleten a víz 3,29 cm magasra emelkedik egy 0,90 mm belső átmérőjű kapillárisban. A víz sűrűsége ezen a hőmérsékleten 998 kg/m3.
30. (T2) Számold ki az energiafluxust, ami egy 4,50 K/m hőmérsékletgradiensből adódik egy 303 K-es szén-monoxid mintában (κ = 0,0230 J K–1m–1s–1)!
31. (T3) Egy gáz (metán) viszkozitását úgy mérték, hogy egy hosszú csőben való áramlási idejét hasonlították gázkeverék (η = 112 μP) áramlási idejéhez. Azonos nyomáskülönbségnél, azonos hőmérsékleten adott térfogatú metán ill. gázkeverék 79,0 ill. 21,0 s alatt áramlott át. Határozd meg a metán viszkozitását!
32. (T6) Becsüld meg a etanol effektív sugarát vízben, 25,0 °C-on, ha ezen a hőmérsékleten diffúziós együtthatója 1,240·10–9 m2s–1 és a víz viszkozitása 0,891 cP.
33. (T8) Számold ki, hogy mekkora nyomás szükséges ahhoz, hogy egy 6,60 m hosszú, 1,00 cm átmérőjű csövön át 300 K-en 8,90 L/h sebességgel áramoljon metán (η = 112 μP). A kiáramló gáz nyomása 1 bar és a gáz térfogatát is ezen a nyomáson mérjük.
34. (L1) Számold ki a 1,25·10-4 mol/kg koncentrációjú Ca3(PO4)2 oldat relatív aktivitásának közelítő értékét 25 °C-on!
35. (L2) A 1 K + 1 Ag+ = 1 K+ + 1 Ag redox reakció standardpotenciálja 25 °C-on 3,73 V. Számold ki a reakció egyensúlyi állandóját ezen a hőmérsékleten!
36. (K2) Számold ki, mekkora a termikus hullámhossz 20,0 ?C-on , 140,0 cm3 O2 molekulát tartalmazó gázban!