Schriftelijk examen Thermodynamica 2014

Schriftelijk examen Thermodynamica 2014-2015, 1e zit (Prof. Joeri
Denayer)
1. 1 mol monoatomisch ideaal gas (Cv = 3/2 R) bij 1 bar en 25 °C ondergaat een isochore
reversibele toestandsverandering waarbij 119,5 cal warmte aan het gas wordt
toegevoegd. Bepaal de einddruk en eindtemperatuur, alsook W, Q, ΔU, ΔH en ΔS.
2. Antivries bestaat bijna volledig uit ethyleenglycol (MM = 62,02 g/mol; ρ = 1,1088 g/cm3;
Tm = 260 K; Tb = 470,5 K) dat niet dissocieert. In welke minimale volumeverhouding
moeten antivries en water gemengd worden opdat het mengsel niet zou bevriezen bij 18 °C? Wat zal de kooktemperatuur zijn van dit mengsel bij een druk van 1 atm?
3. Een skiër wordt bedolven onder een lawine. De temperatuur van de sneeuw is -10 °C.
Definieer systeem en omgeving. Bepaald voor beide de entropieverandering. Is het
bevriezen van de skiër een thermodynamisch spontaan proces? Toon aan (Cp,mens = 2,08
kJ/kg°C, Cp,water = 4180 J/kgK, smeltwarmtemens = 124 kJ/kg bij 7°C, smeltwarmtewater = 6
kJ/mol bij 0°C, massa van de skiër = 75 kg, lengte van de skiër = 1,85m; ρsneeuw = 100
kg/m3)
4. De dampdruk van water bij 107 °C bedraagt 793,3 mm Hg. Bereken de dampdruk van
water bij 25 °C.
5. Beschouw NO2 (g) ⇄ NO (g) + ½ O2. Bij 25 °C en totaaldruk van 2,5 bar bedraagt de
dissociatiegraad 0,66.
Bereken: a) Kp bij 25 °C
b) ΔrGᶱ bij 25 °C
c) Temperatuur waarbij α=0,75 met als enige bijkomende gegeven dat
ΔrSᶱ(298,15K)=138,54 J/Kmol
d) ΔrGᶱ bij deze temperatuur