1. (W1) Egy gázt tartalmazó rendszer térfogatának növelése közben a nyomást a következő összefüggés szerint szabályozzuk: p / kPa = 33,0 (V / dm3)3 – 22,0 (V / dm3) + 5,00. Számold ki a rendszeren végzett térfogati munkát miközben a tartály térfogatát 2,00 dm3-ről 5,50 dm3-re növeltük!
2. (W4) Egy rendszerben, ahol a belső energiát az U = 3,50 pV + U0 állapotegyenlet írja le. Mekkora lesz a rendszer nyomása, ha a p = 400,0 kPa és V = 5,00 dm3 állapotból a térfogatot adiabatikusan 15,00 dm3-re változtatjuk?
3. (A1) Egy rendszer fundamentális egyenlete: s / R = ln(u2,5A·v), ahol R az egyetemes gázállandó, A pozitív konstans. Határozd meg a u(T,v) állapotegyenletet és ez alapján add meg a 2,50 mol anyagmennyiségű rendszer belső energiáját 260 K hőmérsékleten és 108,1 dm3 térfogatnál!
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!
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?
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.
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)!
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 | 600 | 8560 | 0,8481 | 58,660 | 127,0 |
| 2 | 600 | 1560 | 4,654 | 59,272 | 140,5 |
| 3 | 125 | 50,27 | 0,006551 | 49,102 | 140,5 |
| 4 | 125 | 220,3 | 15,03 | 45,478 | 127,0 |
9. (C1) A propanol gőznyomása 20,0 °C-on 1650,0 Torr, párolgási entalpiája 21,0 kJ/mol. Becsüld meg azt a nyomást, amelyiken a forráspont 15,0 °C.
10. (C2) A ezüst olvadáshője a normál olvadáspontján (961,8 °C) 11,28 kJ/mol. A ezüst sűrűsége ebben a tartományban 10,49 g/cm3 a szilárd és 9,32 g/cm3 a folyadék fázisban. Becsüld meg az olvadáspontot 400,0 atm-n.
11. (C3) Egy szilárd anyag móltérfogata 23,76 cm3/mol 1,00 atm nyomáson 97,7 °C-on, az olvadáspontján. A folyadék móltérfogata ezen a hőmérsékleten és nyomáson 24,81 cm3/mol. 120,0 atm nyomáson az olvadáspont 372,7 K. Becsüld meg a szilárd anyag moláris olvadási entalpiáját.
12. (C4) A metanol (M = 32,0 g/mol) gőznyomását különböző hőmérsékleteken az alábbi táblázat tartalmazza. Határozd meg a metanol párolgási entalpiáját!
| T / °C | 5,0 | 49,9 | 84,0 | 112,5 | 138,0 |
| p / Torr | 40,0 | 400,0 | 1520,0 | 3800,0 | 7600,0 |
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. (P1) Egy víz-etanol keverékben, ahol az etanol móltörtje 0,3334, a két folyadék moláris térfogata 17,1088 cm3/mol illetve 56,8848 cm3/mol. Mennyi 5,00 kg oldat térfogata?
15. (P2) Egy 7,5 literes edény két egyenlő részre van osztva. A bal oldalon nitrogén van 1,90 atm nyomáson 30,0 °C-on, a jobb oldalon pedig argon ugyanilyen nyomáson és térfogaton. Számold ki a keveredés szabadentelpia-változását.
16. (V2) A orto-xilol (A) gőznyomása 133,7 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 = 0,700 összetételű gőz egy csepp folyadékkal?
17. (V3) A benzol (A) gőznyomása 2449,8 Torr, a orto-xilolé (B) 385,1 Torr 120 °C-on. Ez a két vegyület ideális folyadék és gőzelegyet képez. Milyen határok között változhat a folyadékfázis összetétele, ha zA = 0,900?
18. (V4) 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. Határozd meg annak a gőzelegynek az összetételét, amely az xA = 0,550 összetételű folyadékeleggyel van egyensúlyban!
19. (F3) Az naftalin olvadáshője 78,5 kJ/mol, olvadáspontja 80,3 °C. Becsüld meg az ideális oldhatóságát dietil-éterben 24,000 °C-on (ρ = 0,713 g/cm3).
20. (F4) Polisztirol toluolos oldatainak ozmózisnyomását mérték 30 °C-on és a nyomást oldószermagasságban adták meg (ρ = 1,010 g/cm3). Számold ki a polimer moláris tömegét!
| c / g L–1 | 2,000 | 5,700 | 9,500 | 11,500 |
| h / cm | 0,500 | 1,425 | 2,494 | 2,588 |
21. (F5) Számold ki annak az oldatnak az olvadáspontját, ami 3,0 g glükózt tartalmaz 450 cm3 vízban. (A víz olvadáshője 6,01 kJ/mol, sűrűsége 1,00 g / cm3, olvadáspontja 0,0 °C.)
22. (F6) Számold ki a izopropanol ebullioszkópos állandóját! (A szükséges adatoknak nézz utána!)
23. (G1) Egy reakcióra 440 K hőmérsékelten ΔrGo = -8,12 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 540,0 K-n!
25. (G5) A Zn(sz) + H2O(g) = ZnO(sz) + H2(g) reakció standard entalpiaváltozása 920 és 1260 K között közelítőleg állandó, 224,0 kJ/mol. A reakció standard szabadentalpia-változása 1090 K-n 61,37 kJ/mol. Becsüld meg azt a hőmérsékletet, ahol az egyensúlyi állandó 1!
26. (G6) Becsüld meg a NH4NO3(sz) = H2O(f) + N2O(g) reakció standard szabadentalpia-változását és egyensúlyi állandóját 680 K-en, feltéve, hogy a reakció standard entalpia- és entrópiaváltozása független a hőmérséklettől! A szükséges adatoknak nézz utána!
27. (G8) Számold ki, hányszorosára változik meg a 2 SO2(g) + O2(g) = 2 SO3(g) reakcióban Kx értéke ha a nyomást 1,0-ről 2,5 barra emeljük állandó hőmérsékleten.
28. (S1) Számold ki egy 28,00 nm sugarú gömb alakú glicerincsepp feletti egyensúlyi gőznyomását 150,00 °C-on. A glicerin normál gőznyomása 0,53 kPa, felületi feszültsége 51,90 mN/m, sűrűsége 1,260 g/cm3.
29. (S4) Számold ki a nyomásváltozást egy 9,80 nm átmérőjű gömb alakú buborék felszínén át, ha a folyadék anyagának felületi feszültsége 72,40 mN/m.
30. (T1) A oxigén diffúziós együtthatója szén-tetrakloridban 25 °C-on 3,82·10–9 m2/s. Várhatóan mekkora távolságra jut el egy molekula 70,00 s alatt?
31. (T3) Egy gáz (szén-dioxid) viszkozitását úgy mérték, hogy egy hosszú csőben való áramlási idejét hasonlították ismeretlen gáz (η = 147 μP) áramlási idejéhez. Azonos nyomáskülönbségnél, azonos hőmérsékleten adott térfogatú szén-dioxid ill. ismeretlen gáz 56,0 ill. 22,0 s alatt áramlott át. Határozd meg a szén-dioxid viszkozitását!
32. (T5) Egy acélgolyó (7680 kg/m3) 1,4 ill. 7,4 s alatt ér át egy csövön, ha az vízzel ill. samponnal van töltve. A víz ill. a sampon sűrűsége 990 ill. 1070 kg/m3. Számold ki a sampon relatív viszkozitását!
33. (T8) Számold ki, hogy mekkora nyomás szükséges ahhoz, hogy egy 8,00 m hosszú, 0,90 cm átmérőjű csövön át 300 K-en 8,50 L/h sebességgel áramoljon hidrogén (η = 90 μP). A kiáramló gáz nyomása 1 bar és a gáz térfogatát is ezen a nyomáson mérjük.
34. (L1) Számold ki a 4,75·10-4 mol/kg koncentrációjú Pr2(SO4)3 oldat relatív aktivitásának közelítő értékét 25 °C-on!
35. (L2) A 1 Cr + 1 Re3+ = 1 Cr3+ + 1 Re redox reakció standardpotenciálja 25 °C-on 1,04 V. Számold ki a reakció egyensúlyi állandóját ezen a hőmérsékleten!
36. (K1) Egy normálrezgés vibrációs partíciós függvénye 240,0 K hőmérsékleten 1,42. Számold ki a rezgés frekvenciáját!