Title: Vizsgat騁elek fizikai-k駑i畸
Author: Turanyi Tamas
Last saved by: Turanyi
Company: ELTE

Vizsgatételek fizikai-kémiából 
(I. környezettan és környezettudományi szakosok “Bevezetés a kémiába” vizsgájához)
1. Gázállapot. Állapotjelzők és definícióik. Hőmérséklet mérése, hőmérsékleti skálák. A termodinamika nulladik főtétele. Állapotegyenletek. A tökéletes gáz állapotegyenlete. Parciális nyomás és Dalton törvénye. 
2. Reális gázok. Kompresszibilitási tényező és kompresszibilitási diagram. Boyle hőmérséklet. Viriál állapotegyenlet és van der Waals egyenlet. Reális gáz V-p diagramja. Izotermák. Kritikus értékek. Gázok és gőzök. 
3. Gázok kinetikus elmélete. Sebesség és energiaeloszlás. Eloszlásfüggvények és jelentésük. A sebesség- és energiaeloszlás függvényeket jellemző értékek. (A Maxwell és Maxwell-Boltzman függvényeket nem kell tudni, de a belőlük leszármaztatott képleteket igen.) 
4. A termodinamika alapfogalmai. Rendszer (nyílt, zárt, izolált), környezet, reverzibilis és irreverzibilis folyamatok, intenzív és extenzív sajátságok, állapotfüggvények és folyamatfüggvények. Belső energia, munka, hő. Térfogati munka. Előjelkonvenció. A termodinamika I. főtétele. 
5. A belső energia és az entalpia változása. Az entalpia definíciója és tulajdonságai. U és H teljes differenciálja. Joule-Thomson effektus, mérése, gyakorlati alkalmazásai. Inverziós hőmérséklet. Hőkapacitás. 
6. Termokémia. Exoterm és endoterm folyamatok. Standard állapot, termokémiai egyenlet, standard reakcióentalpia, standard moláris képződési entalpia, referencia-állapotú elem. Hess tétele. A reakcióhő hőmérsékletfüggése. 
7. A termodinamika II. főtétele. Az entrópia definíciója és tulajdonságai. Entrópiatétel és következményei. Clausius egyenlőtlenség. 
8. Az entrópiafogalom használata: Hőerőgépek és hatásfokuk. Carnot-hatásfok. Carnot ciklus tökéletes gázzal. Hőmérséklet mérése reverzibilis Carnot-ciklussal. Hűtőgép és hőszivattyú. Boltzmann entrópia egyenlete. A termodinamika III. főtétele, következménye, statisztikus magyarázata. 
9. Termodinamikai potenciálfüggvények. A szabadenergia definíciója, számítása, tulajdonságai. A szabadentalpia definíciója, számítása, tulajdonságai. A kémiai folyamatok iránya. Standard reakció-szabadentalpia, standard moláris képződési szabadentalpia. 
10. Határfelületi jelenségek. Felületi energia és felületi feszültség. Eötvös törvény. Görbült felületek gőznyomása. Kelvin egyenlet. A görbült felületek gőznyomásának következményei a mindennapi életben. Adszopció, fiziszorpció, kemiszorpció, aktív hely, relatív borítottság, adszorpciós izoterma. Langmuir-féle izoterma egyenlete és levezetése. BET-izoterma. Kromatográfia. Elúciós kromatográfia, papír- és vékonyréteg-kromatográfia. 
11. Transzportjelenségek. Viszkozitás definíciója, mértékegysége, hőmérséklet-függése, mérése. Stokes-törvény. Diffúzió. Diffúziós áramsűrűség, Fick I. törvénye. Konvekció. Diffúziót, konvekciót és kémiai reakciót leíró 1D parciális differenciálegyenlet. Fick II. törvénye. Hővezetés, hőáram sűrűség, hővezetési együttható, hővezetési egyenlet. Transzportfolyamatok kereszteffektusai. 
12. A reakciókinetika alapfogalmai: koncentrációváltozási-sebesség, reakció-sebesség, sebességi egyenlet, sebességi együttható, részrend és bruttó rend. Kinetikai differenciálegyenlet, felírása, megoldása. Elemi reakció és a tömeghatás törvénye. Molekularitás. A sebességi együttható hőmérsékletfüggése. Arrhenius egyenlet és Arrhenius ábrázolás. 
13. Egyszerű kinetikai sémák: Elsőrendű és másodrendű bomlások egyenletei: differenciális alak, lineáris és nemlineáris integrált alak. Felezési idők. A mérési adatok kiértékelése. Sorozatos és párhuzamos reakciók. 
14. Összetett reakciók. Bruttó reakcióegyenlet, bruttó sebességiegyenlet, reakciómechanizmus. Kinetikai egyszerűsítő elvek: sebességmeghatározó lépés, QSSA, gyors előegyensúly, nagy feleslegben alkalmazott reaktáns. Láncreakciók reakciólépései: láncindítás, láncfolytatás, inhibíciós lépés, léncelágazás, lánclezárás. Láncvivők. Nyílt láncú és elágazó láncú reakciók. Láncrobbanás és hőrobbanás. Katalízis, katalizátor, autokatalízis, homogén és heterogén katalízis. Michaelis-Menten enzimkatalízis modell. 

  
 
Eredményes vizsgát kíván Turányi Tamás (turanyi@ chem.elte.hu, 146-os szoba).