Fizikai Kémia I. Egyensúly, 1 9 fejezet Ellenőrző kérdések

Átírás

1 1. Egészítse ki az alábbi kifejezéseket: Avogadro-állandó = 6, Boltzmann-állandó = 1, Egyetemes gázállandó = 8,314 Nehézségi gyorsulás = 9,81 2. Jellemezze a tökéletes gázokat! Fizikai Kémia I. Egyensúly, 1 9 fejezet Ellenőrző kérdések 1. fejezet 3. Milyen feltételek mellett közelítik meg a reális gázok a tökéletes gázállapotot? 4. Mit fejez ki a termodinamika nulladik főtétele? 5. Igaz-e, hogy a hőmérséklet attól is függ, hogy milyen fluidummal töltjük meg a hőmérőt? (Magyarázattal!) 6. Milyen feltételek érvényesülése esetén beszélünk izotermáról, izobárról és izochorról? 7. Mire vonatkozik és mit fejez ki Dalton törvénye? 8. Definiálja a kompresszibilitási tényezőt és magyarázza meg a jelentését! 9. Jellemezze a reális gázok Boyle-hőmérsékletét! 10. Jellemezze a kritikus állapotot a p diagram segítségével! 11. ezesse le a van der Waals-egyenlet a paraméterének SI egységét az SI alapegységek ( m,kg,s,mol) segítségével! 12. ezesse le a van der Waals-egyenlet b paraméterének SI egységét az SI alapegységek ( m,kg,s,mol) segítségével! a 13. Magyarázza meg, hogy a van der Waals-egyenlet tagját miért nevezzük belső nyomásnak? 14. Rendezze a van der Waals-egyenletet a m -re nézve harmadfokú alakba! 2 m 15. ezesse le egy h magasságú, ρ sűrűségű folyadékkal töltött oszlop alján a hidrosztatikai nyomás számolására használható képletet! 16. Miért nem pontosan 0 C-on van a víz hármaspontja? 17. Feltételezve, hogy a hőmérséklet és a levegő összetétele nem változik, hány méter magasságban csökken le a légköri nyomás a felére? (L.: 1.17 elméleti feladat) 18. Hogyan adható meg egy gázelegyben a anyagmennyiségtört és a parciális nyomás kapcsolata? 19. Mi jellemzi a kritikus hőmérsékleten kísérletileg mérhető p diagramot? 20. Írja fel a van der Waals-egyenletet, s magyarázza meg az egyenletben szereplő paraméterek jelentését! 21. Mi határozza meg a van der Waals-egyenletben szereplő a paraméter értékét? 22. Mi határozza meg a van der Waals-egyenletben szereplő b paraméter értékét? 23. Milyen feltételek mellett közelíti meg a van der Waals-egyenlet a tökéletes gázra jellemző állapotegyenletet? 24. ezesse le azt az egyenletrendszert, amelynek megoldásával a van der Waals-paraméterek és a kritikus állapotjelzők közötti kapcsolathoz jutunk! 25. A van der Waals-egyenlet alapján milyen kapcsolat vezethető le valamely reális gáz kritikus hőmérséklete és Boyle-hőmérséklete között? 26. Mire vonatkozik és mit jelent a Maxwell-féle szerkesztés? 1

2 27. Ismertesse a van der Waals-egyenlet alapvető jellemzőit! 28. Az argonra vonatkozó a van der Waals-paraméter értéke 1,345 atm L 2 mol 2. Számolja át a paraméter értékét kg m 5 s 2 mol 2 egységbe! 29. Miért irreális a van der Waals-egyenlet alapján számítható, úgy nevezett van der Waals-hurok? 30. ezesse le a kritikus paraméterek és a van der Waals-egyenlet állandói közötti kapcsolatot! 31. Definiálja a redukált állapotjelzőket! 32. Mit fejez ki a megfelelő állapotok tétele? 33. A redukált állapotegyenletben nem szerepelnek az egyes gázok egyedi sajátságaira jellemző paraméterek. Miért? 34. Mi a különbség egy szám, pl. 6, és egy állandó, pl. az Avogadro-állandó között? 35. Hogyan változik a különböző reális gázok kompresszibilitási együtthatója a redukált nyomás függvényében? (Magyarázattal!) 36. Milyen hőmérsékletre kell 1 liter szobahőmérsékletű gázt lehűteni állandó nyomáson, hogy a térfogata 100 cm 3 legyen? 37. Egy gáz moláris térfogata adott körülmények között 25 százalékkal kisebb, mint a tökéletes gázokra vonatkozó egyenlet alapján számított érték. Számolja ki a kérdéses gáz kompresszibilitási együtthatóját a kérdéses körülmények között! 38. Mi a különbség valamely anyag gázállapota és gőzállapota között? 39. Számolja ki a redukált hőmérsékletet egy reális gáz p diagramjának abban a pontjában, ahol a vízszintes inflexiós pont található! 40. A tankönyv 4. oldalán a következő mondat olvasható: A gáz olyan anyag, amelyik... Miért hibás ez a mondat? 41. A tankönyv első oldalának második mondata: Az egyensúlyokba beleértendők... Fogalmazza meg ezt a mondatot helyesen! 42. Mit jelent a tiszta gáz? (L.: ankönyv 4. oldal 6. sor) 43. ezesse le (részletes magyarázattal!) a barometrikus formulát! (1.17 elméleti feladat) 44. Magyarázza meg, hogy miért helytelen a mólszám kifejezés használata! (Bocsánatos bűn!) 45. A Boyle-hőmérséklet mindig magasabb, mint a kritikus hőmérséklet. Miért? 46. Mit jelent az a kifejezés, hogy egy rendszer nyílt? 47. Mit jelent az a kifejezés, hogy egy rendszer zárt? 2. fejezet 48. Mit jelent az a kifejezés, hogy egy rendszer elszigetelt (izolált)? 49. Mi a különbség a munka és az energia között? 50. Mi a különbség a diatermikus és az adiabatikus fal között? 51. Mi történik, ha egy exoterm folyamat diatermikus fallal ellátott rendszerben játszódik le? 52. Mi történik, ha egy exoterm folyamat adiabatikus fallal ellátott rendszerben játszódik le? 53. Mi történik, ha egy endoterm folyamat diatermikus fallal ellátott rendszerben játszódik le? 54. Mi történik, ha egy endoterm folyamat adiabatikus fallal ellátott rendszerben játszódik le? 55. Milyen energiafajták taroznak valamely rendszer belső energiájába, s melyik nem? 56. Mit jelent az a kifejezés, hogy állapotfüggvény? 2

3 57. Mit jelent az a kifejezés, hogy útfüggvény? 58. Fogalmazza meg a termodinamika első főtételét szavakban, s formulában! Értelmezze a formulában szereplő mennyiségeket! 59. Mit jelent az a kifejezés, hogy a kiterjedés irreverzíbilis? 60. Mit jelent az a kifejezés, hogy a kiterjedés reverzíbilis? 61. Hogyan számolható a térfogati munka szabad kiterjedés, állandó nyomással szembeni kiterjedés, izoterm reverzíbilis kiterjedés esetén? 62. ezesse le a dh = dq egyenletet, állandó nyomás mellett, feltéve, hogy a rendszer térfogati munkán kívül egyéb munkát nem végez! 63. Miért nagyobb az ammóniaszintézis során bekövetkező belső energiaváltozás, mint az entalpiaváltozás? 64. Mit jelent a standard állapot? 65. Milyen folyamatra vonatkozik az integrális oldódási entalpia? 66. Hogyan határozná meg a grafit gyémánt átalakulással járó entalpiaváltozást? 67. Mi a különbség az ionizációs entalpia és az ionizációs energia között? 68. Miért nagyobb a második ionizációs entalpia mint az első? 69. Mit nevezünk elektronaffinitásnak? 70. Mikor egyezik meg egymással az atomizációs és a szublimációs entalpia? 71. Miért van szükség a közepes kötési entalpia fogalmának bevezetésére? 72. Milyen folyamatra vonatkozik az égés standardentalpiája? 73. Mit fejez ki Hess tétele? 74. Milyen folyamatra definiáljuk a standard képződési entalpiát? 75. Milyen részfolyamatokból áll a Born-Haber ciklus? 76. Mi a Born-Haber ciklus gyakorlati jelentősége? 77. Milyen képlettel számítható ki valamely reakció standard entalpiája? Magyarázza meg a képletben használt jelölések pontos jelentését! 78. Milyen részfolyamatokból áll az a termodinamikai ciklus, amelyből az ionok hidratációs (szolvatációs) entalpiája meghatározható? ( ) p 79. A van der Waals-egyenlet alapján vezesse le a parciális deriváltat! ( ) p 80. A van der Waals-egyenlet alapján vezesse le a parciális deriváltat! ( 2 ) ( p 2 ) p 81. Igazolja, hogy a van der Waals-egyenlet értelmében = 82. Milyen megfontolás alapján adható meg az egyes ionok képződési entalpiája? 83. Definiálja az állandó térfogaton vett hőkapacitást! 84. Definiálja az állandó nyomáson vett hőkapacitást! 85. Magyarázza meg, hogy miért különbözik egymástól az állandó térfogaton és az állandó nyomáson definiált hőkapacitás? 86. Mi szabja meg, hogy az állandó nyomáson, vagy az állandó térfogaton vett hőkapacitás a nagyobb érték? 87. ezesse le a reakcióentalpiák hőmérsékletfüggését! 88. Írja fel egyenlet alakjában Kirchhoff törvényét, magyarázza meg a képletben szereplő jelölések pontos fizikai jelentését! 3

4 3. fejezet 89. Mit jelent valamely X sajátságra nézve, hogy a dx teljes differenciál? ( ) U 90. Magyarázza meg, hogy a tökéletes gázállapotban miért zérus a 91. Ismertesse a Joule-féle kísérlet lényegét és hibáját! f f 92. Mi a feltétele annak, hogy a = x x 93. Mire jó a fenti egyenlet a termodinamikában? z + y ( f y ) x derivált! ( ) y egyenlet érvényes legyen? x z 94. Igazolja az Euler-féle láncösszefüggés helyességét a tökéletes gázokra vonatkozó állapotegyenlet alapján! 95. Igazolja az invertáló összefüggés helyességét a tökéletes gázokra vonatkozó állapotegyenlet alapján! 96. Fogalmazza meg szavakban a tágulási együttható jelentését! 97. Igazolja a permutáló összefüggés helyességét a tökéletes gázokra vonatkozó állapotegyenlet alapján! 98. ezesse le a tökéletes gázok tágulási együtthatóját! 99. Fogalmazza meg szavakban az izoterm kompresszibilitás jelentését! 100. ezesse le a tökéletes gázok izoterm kompresszibilitását! 101. Mit fejez ki a Joule-homson koefficiens? 102. Mit nevezünk Joule-homson hatásnak? 103. Magyarázza meg szavakban, hogy miért változik a reális gázok hőmérséklete, ha a gázt egy fojtáson keresztül áramoltatjuk a magasabb nyomású helyről az alacsonyabb nyomású helyre! 104. Igazolja, hogy a Joule-homson kísérletben lejátszódó folyamat izoentalpiás! 105. Mit nevezünk inverziós hőmérsékletnek? 106. ezesse le a tökéletes gázra jellemző C p és C kapcsolatát! U U 107. Igazolja, hogy = απ! p 108. Magyarázza meg, hogy miért lehet a = p ex kiterjesztés jellemzésére! 109. Mit jelent a fenti képletben p ex? C összefüggést használni az irreverzíbilis adiabatikus 110. A tökéletes gáz adiabatikus kiterjedése során végzett munkát a C összefüggéssel számítjuk. A C definíciószerűen az állandó térfogaton vett hőkapacitás, az adiabatikus kiterjedés során azonban a térfogat nem állandó. Magyarázza meg a (látszólagos) ellentmondást! 111. ezesse le az adiabatákat jellemző p κ = const összefüggést! 112. Ha egy tökéletes gáz azonos térfogatok között terjed ki reverzíbilisen, akkor az adiabatikus, vagy az izoterm kiterjedés során végez több munkát? (Magyarázattal) 4. fejezet 113. Jelölje meg I betűvel az igaz, H betűvel pedig a hamis állításokat, s magyarázza meg, hogy a hamis állítások miért hamisak! A reverzíbilis folyamatokban a rendszer entrópiája állandó marad. Egy adott rendszerben lejátszódó adiabatikus változás során a rendszer entrópiája nem változik. Egy adott rendszerben lejátszódó adiabatikus változás során a környezet entrópiája nem változik. 4

5 alamely rendszerben csak olyan spontán folyamat játszódhat le, amelyben nő a rendszer entrópiája. A reverzíbilis folyamatokban a rendszer és a környezet együttes entrópiaváltozása nulla. Az adiabatikus reverzíbilis folyamatokban a rendszer entrópiája állandó marad. Exoterm folyamatokban a környezet entrópiája nő. alamely elszigetelt rendszerben csak olyan spontán folyamat játszódhat le, amelyben nő a rendszer entrópiája Egy bizonyos hőmérsékleten, H entalpiaváltozással lejátszódó kémiai reakció mennyivel változtatja meg a környezet entrópiáját? 115. Egy adott rendszerben lejátszódó folyamatban a következő összefüggés érvényes: ds = dq Mit állapíthatunk meg a kérdéses folyamatról? 116. Egy A B irreverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a rendszer entrópiája? 117. Egy A B irreverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a környezet entrópiája? 118. Egy A B reverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a rendszer entrópiája? 119. Egy A B reverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a környezet entrópiája? 120. ezesse le a tökéletes gáz izoterm reverzíbilis kiterjedése során bekövetkező entrópiaváltozás számítására szolgáló képletet! 121. ökéletes gáz egy mólja vákuummal szemben adiabatikusan kiterjed, s térfogata az eredetinek kétszeresére nő. Számolja ki a gázban és a környezetben bekövetkező entrópiaváltozást! 122. ökéletes gáz egy mólja izoterm reverzíbilis úton kiterjed, s térfogata az eredetinek kétszeresére nő. Számolja ki a gázban és a környezetben bekövetkező entrópiaváltozást! 123. Magyarázza meg, hogy a hőmérsékletkiegyenlítődés miért spontán folyamat! 124. Mit fejez ki a routon szabály és mi a magyarázata? 125. Milyen kísérleti adatokra alapozva, s hogyan számítható ki egy anyag entrópiája gázállapotban, hőmérsékleten? 126. Mit fejez ki a Nernst-féle hőelmélet? 127. Definiálja a standard-reakcióentrópiát! 128. Mit fejez ki a termodinamika harmadik főtétele? 129. Definiálja a Carnot-hatásfokot! 130. Hogyan adható meg a hőerőgépek maximális hatásfoka? 131. Milyen lépésekből áll a Carnot-ciklus? 132. Elemezze a Carnot-ciklus egyes lépéseit energetikai szempontból! 133. Ismertesse a hűtőgépek, légkondicionálók és a hőszivattyúk működési elvét! 134. Mit jelent és hogyan számítható ki a teljesítménytényező? 135. Írja fel és szavakban is magyarázza meg a Clausius-féle egyenlőtlenséget! 136. Magyarázza meg a ds U, 0 egyenlet jelentését! 137. Magyarázza meg a du S, 0 egyenlet jelentését! 138. Magyarázza meg a ds H,p 0 egyenlet jelentését! 139. Magyarázza meg a dh S,p 0 egyenlet jelentését! 140. Magyarázza meg a da, 0 egyenlet jelentését! 141. Magyarázza meg a dg,p 0 egyenlet jelentését! 5

6 142. Igazolja, hogy a Helmholtz-függvény megváltozása egy folyamatban a maximális munkával egyezik meg Igazolja, hogy a Gibbs-függvény megváltozása egy folyamatban a maximális hasznos munkával egyezik meg Definiálja a standard reakció-szabadentalpiát! 145. ezesse le a tökéletes gáz entrópiaváltozásának számítására alkalmas összefüggést miközben a tökéletes gáz térfogata felére csökken, a hőmérséklete pedig duplájára nő Egy reverzíbilisen müködő hűtőgép a hideg hőforrásból 45 kj energiát von el, és a meleg, 300 K hőmérsékletű hőgyűjtőnek 67 kj energiát ad át. Számítsuk ki a hideg hőforrás hőmérsékletét! 147. Keressünk kifejezést a következő folyamat entrópiaváltozásának számítására: Két, azonos minőségű és tömegű anyagot - egyik hőmérséklete 1, a másik hőmérséklete 2 - termikus kapcsolatba hozunk, majd hagyjuk, hogy beálljon az egyensúly. 5. fejezet 148. Jelölje meg I betűvel az igaz, H betűvel pedig a hamis állításokat, s magyarázza meg, hogy a hamis állítások miért hamisak! A tökéletes gáz entalpiája - állandó hőmérsékleten - nem függ a nyomástól. A du = ds pd egyenlet csak a reverzíbilis folyamatokra érvényes, ha nincs egyéb (nem térfogati) munka, mert csak a reverzíbilis folyamatokban helyettesíthető a q a ds-sel és a w a pd -vel. alamely rendszerben kizárólag olyan spontán folyamatok játszódhatnak le, amelyekben a szabadentalpia csökken. Egy elszigetelt rendszer entrópiája nem változhat. Egy egyensúlyban lévő elszigetelt rendszer entrópiája a maximális lehetséges érték Mit fejez ki a termodinamika egyesített I II. főtétele? ( ) 150. ezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a 151. ezesse le a π = ( ) p p egyenletet! S = ( ) p S egyenletet! U U 152. ezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a = és = p egyenleteket! S S 153. Számítsa ki a π értékét egy van der Waals-gázra! (ld. 116 old., 5.1 példa) 154. ezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a dg = d p Sd egyenletet! 155. ezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a = egyenletet! p S S p p S 156. ezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a = egyenletet! S 157. ezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a = egyenletet! p 158. Hogyan (milyen összefüggés szerint) változik 1 mólnyi tökéletes gáz szabadentalpiája a nyomás növelésével? 159. ezesse le a Gibbs-Helmholtz egyenletet! 160. A Gibbs-Helmholtz egyenlet alapján igazolja, hogy 6 p ( ) ( G ) ( 1 ) p = H

7 ( ) G 161. Igazolja, és részletesen magyarázza meg, hogy: = S tot 162. Hogyan változik a folyadékok és a szilárd anyagok szabadentalpiája a nyomás változásának hatására? 163. Hogyan változik a tökéletes gáz szabadentalpiája a nyomás változásának hatására? 164. Írja fel egy tiszta anyag kémiai potenciálját definiáló egyenletet! 165. Definiálja a reális gáz standardállapotát! (Z 1) 166. ezesse le a reális gázok fugacitásának számítására szolgáló lnγ = d p egyenletet! o p 167. Milyen adatpárokra és milyen numerikus műveletekre van szükség ahhoz, hogy a fenti egyenlet alapján valamely reális gáz fugacitását egy adott p nyomáson kiszámítsuk? 168. Mit jelent az, hogy egy rendszer nyilt? ( ) G 169. Értelmezze a µ J = egyenletet! n J p,,n 170. Definiálja és értelmezze a kémiai potenciált a belső energia összetétel szerinti parciális deriváltjaként! 171. Definiálja és értelmezze a kémiai potenciált az entalpia összetétel szerinti parciális deriváltjaként! 172. Definiálja és értelmezze a kémiai potenciált a szabadenergia összetétel szerinti parciális deriváltjaként! 6. fejezet 173. Fogalmazza meg a tiszta anyagok fázisegyensúlyának általános feltételét! 174. Hogyan függ a kémiai potenciál a hőmérséklettől szilárd, folyadék és gázállapotban? 175. Mit fejeznek ki a tiszta anyagok fázisdiagramjai? 176. Értelmezze a víz hármaspontját! 177. ezesse le a Clapeyron-egyenletet! 178. Hogyan változik a folyadékok gőznyomása a hőmérséklettel? 179. ezesse le és értelmezze a Clausius-Clapeyron-egyenletet! 180. ezesse le a külső nyomás és a gőznyomás kapcsolatát! 181. Hasonlítsa össze a gőznyomásgörbét a szublimációs görbével! 182. Mi szabja meg az olvadáspont nyomásfüggését? 183. ázolja fel és értelmezze a CO 2 fázisdiagramját! 184. Jellemezze az elsőrendű fázisátalakulásokat! 185. Jellemezze a másodrendű fázisátalakulásokat! 186. ezesse le a Laplace-egyenletet! 187. ezesse le a Kelvin-egyenletet! 188. ezesse le a kapillárisemelkedés egyenletét! 189. Mit jelent és hogyan számítható az érintkezési szög? 7. fejezet 190. Jelölje meg I betűvel az igaz, H betűvel pedig a hamis állításokat. Az egyes komponensek parciális moláris térfogata egy binér elegy összetételének függvényében monoton változik. 7 Z p

8 Az egyes komponensek parciális moláris térfogata egy binér elegy összetételének függvényében egymással ellentétes irányban változik. A parciális moláris térfogat negatív értéket is felvehet. Az elegyedési szabadentalpia ideális rendszerekben és állandó hőmérsékleten csak az elegyedő anyagok mennyiségének függvénye. Az elegyedési szabadentalpia kizárólag az elegyedő anyagok mennyiségének függvénye. A Henry-féle állandó SI egysége: J m 3 = kg m 1 s 2. A tökéletes gázok elegyedési szabadentalpiája a hőmérséklet növelésével nő. A tökéletes gázok elegyedési entrópiája kizárólag az elegyedő anyagok mennyiségétől függ. A Henry törvény értelmében az oldott anyag gőznyomása az oldószer anyagmennyiségtörtjének függvénye. A reális rendszereket jellemző termodinamikai elegyedési függvényeket többletfüggvényeknek nevezzük. A kolligatív sajátságok abból származnak, hogy az oldott anyag kémiai potenciálja az oldódás hatására megváltozik. A kolligatív sajátságok abból származnak, hogy az oldott anyag jelenléte csökkenti az oldószer kémiai potenciálját. A fagyáspontcsökkenést jellemző összefüggések levezetése során abból indulunk ki, hogy az oldat fagyáspontján a tiszta szilárd oldószer és az oldatban lévő oldószer kémiai potenciálja megegyezik Az elegyek (oldatok) összetételének jellemzésére milyen koncentráció-egységeket használunk, s azoknak mi a definíciója? 192. Sorolja fel a hőmérséklettől függő és a hőmérséklettől független koncentrációegységeket! 193. Mit jelent a parciális moláris térfogat, s miért függ az elegy összetételétől? 194. Magyarázza meg, hogy a d = A dn A + B dn B differenciálegyenlet egyetlen fizikailag értelmezhető megoldása: = A n A + B n B 195. Mi a különbség a moláris szabadentalpia és a parciális moláris szabadentalpia között? 196. ezesse le és értelmezze a Gibbs-Duhem-egyenletet! 197. ezesse le a tökéletes gázok elegyedésével járó szabadentalpia-, entrópia-, entalpia- és belső energiaváltozást! ( ) 198. ezesse le és értelmezze a µ A (l) = µ A (l)+r ln pa p egyenletet! A 199. Mit fejez ki a Rault- és a Henry-törvény? 200. ezesse le, hogy az ideális folyadékelegyek képződése során milyen termodinamikai mennyiségek és hogyan változnak! 201. Mit fejeznek ki az elegyedésre jellemző termodinamikai többletfüggvények? 202. Mi jellemzi a reguláris elegyeket? 203. Mit jelent a kolligatív sajátság kifejezés? 204. Magyarázza meg, hogy miért csökken az olvadáspont és miért nő a forráspont nem illékony oldott anyagok esetében? ( R 2 ) 205. ezesse le és értelmezze a = x B egyenletet! H vap ( R ezesse le és értelmezze a = H f us ) x B egyenletet! 8

9 207. Milyen megfontolások vezetnek el az oldhatóságot jellemző lnx B = H ( f us 1 R 1 ) egyenlethez? 208. Milyen körülmények között találkozunk az ozmózisnyomás jelenségével? 209. ezesse le az ozmózisnyomást jellemző Π = [B]R egyenletet! 210. Hogyan változik az ideális biner folyadékelegyek gőznyomása a folyadékösszetétel függvényében? x A p A 211. ezesse le, értelmezze és egy vázlatos diagramon szemléltesse az y A = p B + x A(p A p B ) egyenletet! 212. ezesse le, értelmezze és egy vázlatos diagramon szemléltesse a p = 213. Bizonyítsa be, hogy a gőzfázisban az illékonyabb komponens dúsul fel! 214. ezesse le az emelőszabályt! p A p B p A + y A(p B p A ) egyenletet! 215. ázolja fel egy ideális folyadékelegy hőmérséklet-összetétel diagramját, s mutassa be a diagram segítségével a desztilláció műveletét! 216. ázolja fel és egy forráspontmaximummal bíró azetróp elegy hőmérséklet-összetétel diagramját és értelmezze a diagram segítségével a desztilláció műveletét! (Mindkét oldalról!) 217. ázolja fel és egy forráspontminimummal bíró azetróp elegy hőmérséklet-összetétel diagramját és értelmezze a diagram segítségével a desztilláció műveletét! (Mindkét oldalról!) 218. Mi a vizgőzdesztilláció termodinamikai alapja? 219. Értelmezze az oldószer aktivitásának és standard állapotának fogalmát! 220. Értelmezze az oldott anyag aktivitásának és standard állapotának fogalmát! 8. fejezet 221. Definiálja a komponensek fogalmát! 222. Hány komponenst tartalmaz az oxálsav vizes oldata? 223. Hány anyagfajta található az oxálsav vizes oldatában? 224. Írja fel az oxálsav vizes oldatában található ionfajták koncentrációi közötti kapcsolatokat! 225. Magyarázza meg lépésről lépésre, mi történik, ha a 8.2 ábrán "bejárjuk" az a b c d e utat. Hogyan alakul a fázisok és a szabadsági fokok száma az egyes pontokban? 226. Hány intenzív paraméterrel jellemezhető egy F fázisú és K komponensű rendszer? 227. Hány független egyenletnek kell teljesülni egy F fázisú és K komponensű egyensúlyi rendszerben? 228. ezesse le az emelőszabályt a korlátozottan elegyedő folyadékokra! 229. Milyen kölcsönhatással magyarázható az alsó kritikus elegyedési hőmérséklet megjelenése? 230. Magyarázza meg, mi történik, ha a 8.8 ábra a 1 pontjából kiindulva a rendszert melegíteni kezdjük! 231. Jellemezze az eutektikus összetételt! 232. A 8.10 és a 8.11 ábra alapján magyarázza meg, mi történik, ha a rendszert az a 1 pontból kiindulva hagyjuk lehűlni! 233. Mit jelent az eutektikus megtorpanás? 234. Gyakorolja a háromszögdiagramok használatát!! 235. Keressen hibát a 8.10 ábrán! 236. Mi történik, ha a 8.18 ábra a 4 pontjának megfelelő összetételből kiindulva a rendszerhez vizet adunk? 237. Jelölje meg I betűvel az igaz, H betűvel a hamis állításokat! 9

10 A foszforsav vizes oldatának összetétele egyértelműen jellemezhető a hidrogénion koncentrációjával. (tehát a rendszer egykomponensű.) Kétkomponensű rendszerekben a szabadsági fokok száma maximálisan három lehet. A korlátozottan elegyedő folyadékok kétfázisú tartományában az egyes fázisok összetétele nem, csak az azokban található anyagmennyiségek változnak. A korlátozottan elegyedő folyadékok kétfázisú tartományában az egyes fázisokban található anyagmennyiségek nem változnak. A felső kritikus elegyedési hőmérséklettel jellemzett folyadékelegyek általában forráspont-maximummal jellemezhető azeotróp elegyet alkotnak. Az eutektikus összetétel mellett a rendszer szabadsági foka nulla. Az eutektikus összetétel mellett és eutektikus hőmérsékleten a rendszer szabadsági foka egy. A háromszögdiagramokon a háromkomponensű rendszerek csak állandó hőmérséklet és nyomás mellett jellemezhetők. A háromszögdiagramok használatának geometriai alapja, hogy az egyenlőoldalú háromszög belsejében levő bármely pontnak a csúcsoktól mért távolság-összege állandó. A háromszögdiagramok használatának geometriai alapja, hogy az egyenlőoldalú háromszög belsejében levő bármely pontnak az oldalaktól mért távolság-összege állandó Definiálja a reakció-szabadentalpiát! 239. Mi a különbség r G és G között? 9. fejezet 240. Mit jelent az, hogy egy reakció exergonikus ill. endergonikus? 241. ezesse le és értelmezze a G = R lnk egyenletet! ( 242. ezesse le és értelmezze az A 2B reakcióra érvényes α = ( ) p ν 243. ezesse le és értelmezze a K p = K x p egyenletet! 244. ezesse le és értelmezze a van t Hoff-egyenletet! K p K p + 4p/p ) 1/2 egyenletet! 245. Magyarázza meg, miért képes a szén - elvileg - megfelelően magas hőmérsékleten minden oxidot redukálni? 246. Ismertesse a Brönsted-Lowry-féle sav-bázis elmélet lényegét! 247. ezesse le és értelmezze a pk a + pk b = pk w egyenletet! 248. Számítsa ki a 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú ecetsav disszociációfokát! (K a = ) Számítsa ki a 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú NH 4 Cl-oldat ph-ját! (K b = ) 250. ezesse le a gyenge sav erős bázissal való titrálásának titrálási görbéjét! ( B / A =?) 251. Jelölje meg I betűvel az igaz, H betűvel a hamis állításokat! A spontán változások a G szabadentalpia csökkenésével járnak. A spontán változások állandó hőmérsékleten és nyomáson a G szabadentalpia csökkenésével járnak. A kémiai reakciók egyensúlyi állapotában G = 0. A kémiai reakciók egyensúlyi állapotában r G = 0. A reakció mértéke dimenziómentes szám. 10

11 G szabadentalpiaváltozással jár az a folyamat, amelyben a reakció sztöchiometriai egyenletének megfelelő mennyiségű standard állapotú reaktáns(ok)ból standard állapotú termék(ek) képződik (képződnek). G szabadentalpiaváltozással jár az a folyamat, amelyben az egyensúlyi helyzetnek megfelelő körülmények között a reakció sztöchiometriai egyenletének megfelelő mennyiségű reaktánsok(ok)ból termék(ek) képződik (képződnek). Ha egy tökéletes gázegyensúlyban az egyensúlyi összetétel nem függ a nyomástól, akkor a reakcióban nincs molekulaszám-változás. A nyomás növelése elősegíti a N 2 O 4 disszociációját. Exoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek képződésének kedvez. Exoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek visszaalakulásának kedvez. Endoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek képződésének kedvez. Exoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek visszaalakulásának kedvez. Exoterm reakciókban a hőmérséklet növelésével mindig nő a reakció standard szabadentalpiája. Exoterm reakciókban a hőmérséklet csökkenésével mindig csökken a reakció standard szabadentalpiája. Exoterm reakciókban a hőmérséklet csökkenésével mindig nő a reakció standard szabadentalpiája. A kismértékben disszociálódó gyenge savak vizes oldatában tízszeres hígítás hatására a ph 0,5 egységgel nő. 11