Fizikai Kémia I.
Egyensúly, 1-9 fejezet
Ellenőrző kérdések
1. fejezet
1.
Egészítse ki az alábbi kifejezéseket:
Avogadro-állandó = 6,022 $\times 10^{23}$
Boltzmann-állandó = 1,380 $\times 10^{-23}$
Egyetemes gázállandó = 8,314
Nehézségi gyorsulás = 9,81
2.
Jellemezze a "tökéletes" gázokat!
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 magyarázzza meg a jelentését!
9.
Jellemezze a reális gázok Boyle-hőmérsékletét!
10.
Jellemezze a kritikus állapotot a P - V diagram segítségével!
11.
Vezesse le a van der Waals-egyenlet a paraméterének SI egységét az SI alapegységek ( m, kg, s, mol) segítségével!
12.
Vezesse le a van der Waals-egyenlet b paraméterének SI egységét az SI alapegységek ( m, kg, s, mol) segítségével!
13.
Magyarázza meg, hogy a van der Waals-egyenlet $\frac{a}{V_m^2}$ tagját miért nevezzük belső nyomásnak?
14.
Rendezze a van der Waals-egyenletet a Vm-re nézve harmadfokú alakba!
15.
Vezesse le egy h magasságú, $\rho$ sűrűségű folyadékkal töltött oszlop alján a hidrosztatikai nyomás számolására használható képletet!
16.
Miért nem pontosan 0 oC-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 móltört és a parciális nyomás kapcsolata ?
19.
Mi jellemzi a kritikus hőmérsékleten kísérletileg mérhető P - V diagrammot?
20.
Irja 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.
Vezesse le azt az egyenletrendszert, melynek 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?
27.
Ismertesse a van der Waals-egyenlet alapvető jellemzőit!
28.
Az argonra vonatkozó a van der Waals-paraméter értéke 1.345 atm L2 mol-2. Számolja át a paraméter értékét kg m5 s-2 mol-2 egységbe!
29.
Miért irreális a van der Waals-egyenlet alapján számítható, ugynevezett van der Waals-hurok?
30.
Vezesse 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. $6.022 \times 10^{23}$ 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 cm3 legyen?
37.
Egy gáz móltérfogata 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-V 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.: Tankönyv 4. oldal 6.sor)
43.
Vezesse 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?
2. fejezet
46.
Mit jelent az a kifejezés, hogy egy rendszer nyílt?
47.
Mit jelent az a kifejezés, hogy egy rendszer zárt?
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?
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.
Vezesse 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?
79.
A van der Waals-egyenlet alapján vezesse le a $(\frac{\partial p}{\partial T})_V$ parciális deriváltat!
80.
A van der Waals-egyenlet alapján vezesse le a $(\frac{\partial p}{\partial V})_T$ parciális deriváltat!
81.
Igazolja, hogy a van der Waals-egyenlet értelmében $(\frac{\partial^2 p}{\partial V \partial T}) = (\frac{\partial^2 p}{\partial T \partial V})$
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.
Vezesse le a reakcióentalpiák hőmérsékletfüggését!
88.
Irja fel egyenlet alakjában Kirchhoff törvényét, magyarázza meg a képletben szereplő jelölések pontos fizikai jelentését!
3.fejezet
89.
Mit jelent valamely X sajátságra nézve, hogy a dX teljes differenciál?
90.
Magyarázza meg, hogy a tökéletes gázállapotban miért zérus a $(\frac{\partial U}{\partial V})_T$ derivált!
91.
Ismertesse a Joule-féle kísérlet lényegét és hibáját!
92.
Mi a feltétele annak, hogy a

\begin{displaymath}(\frac{\partial f}{\partial x})_z = (\frac{\partial f}{\parti... ...{\partial f}{\partial y})_x (\frac{\partial y}{\partial x})_z \end{displaymath}

egyenlet érvényes legyen?
93.
Mire jó a fenti egyenlet a termodinamikában?
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.
Vezesse le a tökéletes gázok tágulási együtthatóját!
99.
Fogalmazza meg szavakban az izoterm kompresszibilitás jelentését!
100.
Vezesse le a tökéletes gázok izoterm kompresszibilitását!
101.
Mit fejez ki a Joule-Thomson koefficiens?
102.
Mit nevezünk Joule-Thomson 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-Thomson kísérletben lejátszódó folyamat izoentalpiás!
105.
Mit nevezünk inverziós hőmérsékletnek?
106.
Vezesse le a tökéletes gázra jellemző Cp és CV kapcsolatát!
107.
Igazolja, hogy $(\frac{\partial U}{\partial T})_p - (\frac{\partial U}{\partial T})_V = \alpha \pi_T V$
108.
Magyarázza meg, hogy miért lehet a $\Delta T = \frac{-p_{ex} \Delta V}{C_V}$ összefüggést használni az irreverzíbilis adiabatikus kiterjesztés jellemzésére!
109.
Mit jelent a fenti képletben pex?
110.
A tökéletes gáz adiabatikus kiterjedése során végzett munkát a $C_V \Delta T$ összefüggéssel számítjuk. A CV definíciószerűen az állandó térfogaton vett hőkapacitás, az adiabatikus kiterjedés során azonban a térfogat nem állandó. Magyarázza meg a (látszólagos) ellentmondást!
111.
Vezesse le az adiabatákat jellemző $ PV^{\kappa} = 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. - Valamely 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. - Valamely elszigetelt rendszerben csak olyan spontán folyamat játszódhat le, amelyben nő a rendszer entrópiája.
114.
Egy bizonyos T hőmérsékleten, $\Delta H$ entalpiaváltozással lejátszódó kémiai reakció mennyivel változtatja meg a környezet entrópiáját?
115.
Egy adott rendszerben lejátszódó folyamatban a következő összefüggés érvényes:

\begin{displaymath}dS = \frac{dq}{T} \end{displaymath}

Mit állapíthatunk meg a kérdéses folyamatról?
116.
Egy A $\bf\rightleftharpoons$ B irreverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a rendszer entrópiája?
117.
Egy A $\bf\rightleftharpoons$ B irreverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a környezet entrópiája?
118.
Egy A $\bf\rightleftharpoons$ B reverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a rendszer entrópiája?
119.
Egy A $\bf\rightleftharpoons$ B reverzíbilis körfolyamatban hogyan változik a környezet entrópiája?
120.
Vezesse le a tökéletes gáz izoterm reverzíbilis kiterjedése során bekövetkező entrópiaváltozás számítására szolgáló képletet!
121.
Tökéletes gáz egy mólja vákuummal szemben adiabatikusan kiterjed, s térfogata az eredetinek kétszeresére nő. Számolja ki a gázban és a környezetben bekövetkező entrópiaváltozást!
122.
Tökéletes 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 Trouton szabály és mi a magyarázata?
125.
Milyen kísérleti adatokra alapozva, s hogyan számítható ki egy anyag entrópiája gázállapotban, T 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.
Irja fel és szavakban is magyarázza meg a Clausius-féle egyenlőtlenséget!
136.
Magyarázza meg a

\begin{displaymath}dS_{U,V} \geq 0 \end{displaymath}

egyenlet jelentését!
137.
Magyarázza meg a

\begin{displaymath}dU_{S,V} \leq 0 \end{displaymath}

egyenlet jelentését!
138.
Magyarázza meg a

\begin{displaymath}dS_{H,p} \geq 0 \end{displaymath}

egyenlet jelentését!
139.
Magyarázza meg a

\begin{displaymath}dH_{S,p} \leq 0 \end{displaymath}

egyenlet jelentését!
140.
Magyarázza meg a

\begin{displaymath}dA_{T,V} \leq 0 \end{displaymath}

egyenlet jelentését!
141.
Magyarázza meg a

\begin{displaymath}dG_{T,p} \leq 0 \end{displaymath}

egyenlet jelentését!
142.
Igazolja, hogy a Helmholtz-függvény megváltozása egy folyamatban a maximális munkával egyezik meg.
143.
Igazolja, hogy a Gibbs-függvény megváltozása egy folyamatban a maximális hasznos munkával egyezik meg.
144.
Definiálja a standard reakció-szabadentalpiát!
145.
Vezesse le a tökéletes gáz entrópiaváltozásának számítására alkalmas összefüggést miközben a tökéletes gáz térfogata felére csökken, a hőmérséklete pedig duplájára nő.
146.
Egy reverzíbilisen müködő hűtőgép a hideg hőforrásból 45 kJ energiát von el, és a meleg , 300 K hőmérsékletű hőgyüjtőnek 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 T1, a másik hőmérséklete T2 - 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 = TdS - pdV egyenlet csak a reverzíbilis folyamatokra érvényes, ha nincs egyéb (nem térfogati) munka, mert csak a reverzíbilis folyamatokban helyettesíthető a q TdS-sel és a w pdV-vel. - Valamely 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.
149.
Mit fejez ki a termodinamika egyesített I.-II. főtétele?
150.
Vezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a

\begin{displaymath}(\frac{\partial T}{\partial V})_S = - (\frac{\partial p}{\partial S})_V \end{displaymath}

egyenletet!
151.
Vezesse le a

\begin{displaymath}\pi_T = T(\frac{\partial p}{\partial T})_V - p \end{displaymath}

egyenletet!
152.
Vezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a

\begin{displaymath}(\frac{\partial U}{\partial S})_V = T \end{displaymath}


\begin{displaymath}-(\frac{\partial U}{\partial V})_S = p \end{displaymath}

egyenleteket!
153.
Számítsa ki a $\pi_T$ értékét egy van der Waals-gázra! (l: 116 old., 5.1 példa)
154.
Vezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a

dG = V dp - S dT

egyenletet!
155.
Vezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a

\begin{displaymath}(\frac{\partial T}{\partial p})_S = (\frac{\partial V}{\partial S})_p \end{displaymath}

egyenletet!
156.
Vezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a

\begin{displaymath}(\frac{\partial p}{\partial T})_V = (\frac{\partial S}{\partial V})_T \end{displaymath}

egyenletet!
157.
Vezesse le (részletes szöveges magyarázattal) a

\begin{displaymath}(\frac{\partial V}{\partial T})_p = - (\frac{\partial S}{\partial p})_T \end{displaymath}

egyenletet!
158.
Hogyan (milyen összefüggés szerint) változik 1 mólnyi tökéletes gáz szabadentalpiája a nyomás növelésével?
159.
Vezesse le a Gibbs-Helmholtz egyenletet!
160.
A Gibbs-Helmholtz egyenlet alapján igazolja, hogy

\begin{displaymath}(\frac{\partial(\frac{G}{T})}{\partial(\frac{1}{T})})_p = H \end{displaymath}

161.
Igazolja, és részletesen magyarázza meg, hogy:

\begin{displaymath}-(\frac{\Delta G}{T}) = \Delta S_{tot} \end{displaymath}

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.
Irja fel egy tiszta anyag kémiai potenciálját definiáló egyenletet!
165.
Definiálja reális gáz standardállapotát!
166.
Vezesse le a reális gázok fugacitásának számítására szolgáló

\begin{displaymath}\ln \gamma = \int_o^p \frac{(Z-1)}{p} dp \end{displaymath}

egyenletet!
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?
169.
Értelmezze a

\begin{displaymath}\mu_J =(\frac{\partial G}{\partial n_J})_{p,T,n'} \end{displaymath}

egyenletet!
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.
Vezesse le a Clapeyron-egyenletet!
178.
Hogyan változik a folyadékok gőznyomása a hőmérséklettel?
179.
Vezesse le és értelmezze a Clausius-Clapeyron-egyenletet!
180.
Vezesse le a külső nyomás és a gőznyomás kapcsolatát!
181.
Hasonlítsa össze a gőznyomásgörbét a szublimációs görbével!
182.
Mi szabja meg az olvadáspont nyomásfüggését?
183.
Vázolja fel és értelmezze a CO2 fázisdiagramját!
184.
Jellemezze az elsőrendű fázisátalakulásokat!
185.
Jellemezze a másodrendű fázisátalakulásokat!
186.
Vezesse le a Laplace-egyenletet!
187.
Vezesse le a Kelvin-egyenletet!
188.
Vezesse 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. - 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 sec-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 móltörtjének 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.
191.
Az elegyek (oldatok) összetételének jellemzésére milyen koncentráció-egységeket használunk, s azoknak mi a definiciója?
192.
Sorolja fel a hőmérséklettől függő és a hőmérséklettől független koncentrációegységeket!
193.
Mit jelent a parciális móltérfogat, s miért függ az elegy összetételétől?
194.
Magyarázza meg, hogy a

dV = VA dnA + VB dnB

differenciálegyenlet egyetlen fizikailag értelmezhető megolása:

V = VA nA + VB nB

195.
Mi a különbség a moláris szabadentalpia és a parciális moláris szabadentalpia között?
196.
Vezesse le és értelmezze a Gibbs-Duhem-egyenletet!
197.
Vezesse le a tökéletes gázok elegyedésével járó szabadentalpia-, entrópia-, entalpia- és belső energiaváltozást!
198.
Vezesse le és értelmezze a

\begin{displaymath}\mu_A(l) = \mu_A^*(l) + RT ln (\frac{p_A}{p_A^*}) \end{displaymath}

egyenletet!
199.
Mit fejez ki a Rault- és a Henry-törvény?
200.
Vezesse 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?
205.
Vezesse le és értelmezze a

\begin{displaymath}\Delta T = (\frac{RT^{*2}}{\Delta H_{vap}})x_B \end{displaymath}

egyenletet!
206.
Vezesse le és értelmezze a

\begin{displaymath}\Delta T = (\frac{RT^{*2}}{\Delta H_{fus}})x_B \end{displaymath}

egyenletet!
207.
Milyen megfontolások vezetnek el az oldhatóságot jellemző

\begin{displaymath}ln x_B = \frac{-\Delta H_{fus}}{R}(\frac{1}{T} - \frac{1}{T^*}) \end{displaymath}

egyenlethez?
208.
Milyen körülmények között találkozunk az ozmózisnyomás jelenségével?
209.
Vezesse le az ozmózisnyomást jellemző

\begin{displaymath}\Pi = [B]RT \end{displaymath}

egyenletet!
210.
Hogyan változik az ideális biner folyadékelegyek gőznyomása a folyadékösszetétel függvényében?
211.
Vezesse le, értelmezze és egy vázlatos diagramon szemléltesse az

\begin{displaymath}y_A = \frac{x_Ap_A^*}{p_B^*+x_A(p_A^*-p_B^*)} \end{displaymath}

egyenletet!
212.
Vezesse le, értelmezze és egy vázlatos diagramon szemléltesse az

\begin{displaymath}p = \frac{p_A^*p_B^*}{p_A^*+y_A(p_B^*-p_A^*)} \end{displaymath}

egyenletet!
213.
Bizonyitsa be, hogy a gőzfázisban az illékonyabb komponens dúsúl fel!
214.
Vezesse le az emelő-szabályt!
215.
Vázolja fel egy ideális folyadékelegy hőmérséklet-összetétel diagramját, s mutassa be a diagram segítségével a desztilláció müveletét!
216.
Vázolja fel és egy forráspontmaximummal bíró azetróp elegy hőmérséklet-összetétel diagramját és értelmezze a diagram segítségével a desztilláció müveletét! (Mindkét oldalról!)
217.
Vázolja fel és egy forráspontminimummal bíró azetróp elegy hőmérséklet-összetétel diagramját és értelmezze a diagram segítségével a desztilláció müveletét! (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 komponensek számát!
222.
Hány komponenst tartalmaz az oxálsav vizes oldata?
223.
Hány anyagfajta található az oxálsav vizes oldatában?
224.
Irja fel az oxálsav vizes oldatában talalható 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 fázosok 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 teljesűlni egy F fázisú és K komponensű egyensúlyi rendszerben?
228.
Vezesse 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 a1 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 a1 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 a4 pontjának megfelelő összetételből kiindulva a rendszerhez vizet adunk?
237.
Jelölje meg I betűvel az igaz, H betűvel a hamis állításokat!
- 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-maximummmal 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.
9. fejezet
238.
Definiálja a reakció-szabadentalpiát!
239.
Mi a különbség $\Delta G_r$ és $\Delta G^{\ominus}$ között?
240.
Mit jelent az, hogy egy reakció exergonikus ill. endergonikus?
241.
Vezesse le és értelmezze a

\begin{displaymath}\Delta G^{\ominus} = -RT ln K \end{displaymath}

egyenletet!
242.
Vezesse le és értelmezze az $A \rightleftharpoons 2B$ reakcióra érvényes

\begin{displaymath}\alpha = (\frac{K_p}{K_p + 4p/p^{\ominus}})^{1/2} \end{displaymath}

egyenletet!
243.
Vezesse le és értelmezze a

\begin{displaymath}K_p = K_x (\frac{p}{p^{\ominus}})^{\nu} \end{displaymath}

egyenletet.
244.
Vezesse le és értelmezze a van't Hoff-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.
Vezesse le és értelmezze a

pKa + pKb = pKW

egyenletet.
248.
Számítsa ki a 0,1 mólos ecetsav disszociációfokát! ( $K_a = 2 \times 10^{-5}$).
249.
Számítsa ki a 0.1 mólos NH4Cl oldat pH-ját! ( $K_b = 2 \times 10^{-5}$)
250.
Vezesse le a gyenge sav erős bázissal való titrálásának titrálási görbéjét! ( $\frac{V_B}{V_A} = ?$)
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 $\Delta G^{\ominus} = 0$. - A kémiai reakciók egyensúlyi állapotában $\Delta G_r = 0$. - A reakció mértéke dimenziómentes szám. - $\Delta G^{\ominus}$ szabadentalpiaváltozással jár az a folyamat, amelyben a reakció sztöchiometriai egyenletének megfelelő mennyiségű standard állapotú reaktáns(ok)ból standard állapotú termék(ek) képződik (képződnek). - $\Delta G^{\ominus}$ 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 N2O4 disszociációját. - Exoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek képződésének kedvez. - Exoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek vissza-alakulásának kedvez. - Endoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek képződésének kedvez. - Exoterm reakciókban a hőmérséklet növelése a termékek vissza-alakulásának 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.