Genel Kimya: hızlı tekrar paketi

Formül kâğıtları, her konunun temel yöntem adımları ve 14 alıştırma sorusu; tam çözümler en sonda.

Yeni sorular Derse dön

Yazdırma penceresinde, bir kopyayı cihazınızda saklamak için “PDF olarak kaydet” seçeneğini seçin.

1Formüller ve yöntemler

Stokiyometri

Mol: n = m/M
Konsantrasyon: c = n/V
Mol oranı: denkleştirilmiş denklemin katsayılarını kullanın
Sınırlayıcı reaktan: ilk tükenen
Yüzde verim: gerçek / teorik × 100%

Yöntem

Kimyasal denklemi yazın ve denkleştirin.
Verilen kütleyi mole çevirin: n = m/M.
İstediğiniz maddenin mol sayısını bulmak için katsayıları mol oranı olarak kullanın.
m = n·M ile kütleye geri çevirin. İki reaktan varsa önce sınırlayıcı reaktanı bulun.

Molarite ve seyreltme

Molarite: c = n/V (mol/L)
Mol: n = m/M
Seyreltme: c₁V₁ = c₂V₂
Karışma: c = (c₁V₁ + c₂V₂)/(V₁ + V₂)

Yöntem

Kütleyi n = m/M ile mole çevirin.
Hacmi litreye çevirin.
Molarite c = n/V, mol/L cinsinden.
Seyreltmede mol sayısı aynı kalır: c₁V₁ = c₂V₂.

İdeal gaz yasası

İdeal gaz yasası: pV = nRT
Gaz sabiti: R = 8,314 J/(mol·K)
Birleşik gaz yasası: p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂
Mol: n = m/M
Sıcaklık: T[K] = T[°C] + 273,15

Kalorimetri ve entalpi

Isı: q = m·c·ΔT
Su: c = 4,18 J/(g·°C)
Kalorimetre: verilen ısı = alınan ısı
Tepkime entalpisi: ΔH° = ΣΔH°_f(products) − ΣΔH°_f(reactants)

Kimyasal denge

Denge sabiti: K_c = [C]^c[D]^d/([A]^a[B]^b)
ICE tablosu: Başlangıç, Değişim (×katsayı), Denge
İkinci derece denklem: x = (−b + √(b² − 4ac))/(2a)

Yöntem

K_c’yi, her biri katsayısı kadar kuvveti alınmış ürünler bölü reaktanlar olarak yazın.
Bir ICE tablosu kurun: Başlangıç, Değişim (katsayılar çarpı x adımlarıyla), Denge.
Denge ifadelerini K_c’ye yerleştirin ve x için çözün.
x’in bir yaklaşım için yeterince küçük olup olmadığını kontrol edin; değilse ikinci derece denklemi çözün.

pH ve tamponlar

pH: pH = −log[H⁺]
pOH: pOH = −log[OH⁻], pH + pOH = 14
Zayıf asit: [H⁺] ≈ √(K_a·c)
Tampon: pH = pK_a + log([A⁻]/[HA])
Seyreltme: c₁V₁ = c₂V₂

Yöntem

Asit veya bazın kuvvetli (tamamen iyonlaşmış) mı yoksa zayıf mı olduğuna karar verin.
Kuvvetli asit: [H⁺] derişimine eşittir. Kuvvetli baz: önce [OH⁻]’yi bulun.
Zayıf asit: x = [H⁺] için K_a = x²/(c − x)’i çözün.
pH = −log[H⁺] ve 25 °C’de pH + pOH = 14.

Tepkime kinetiği

Birinci derece: ln(C_A/C_A0) = −kt
Yarılanma süresi (birinci derece): t_½ = ln 2/k
İkinci derece: 1/C_A = 1/C_A0 + kt
Arrhenius: k = A·e^−E_a/(RT)
İki sıcaklık: ln(k₂/k₁) = (E_a/R)(1/T₁ − 1/T₂)

2Alıştırma soruları

1.StokiyometriOrta

10 g Fe₂O₃ ve 10 g CO, Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m Fe oluşabilir?

M(Fe₂O₃) = 159,69M(CO) = 28,01M(Fe) = 55,85 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ tepkimesinde 12 g C₆H₁₂O₆ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 4,6 g C₂H₅OH toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(C₆H₁₂O₆) = 180,16 g/molM(C₂H₅OH) = 46,07 g/molgerçek: 4,6 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,05 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 2 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 2 mol/Lc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 100 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,4 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 0,1 mol/L’lik çözeltisinden 200 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,4 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 0,1 mol/LV₂ = 200 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

30 L hacimli bir tank, 10 °C sıcaklığında 400 g CO₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 400 gM = 44,01 g/molV = 30 LT = 10 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda Ar, 350 kPa, 5 L, 30 °C durumundan 100 kPa ve 80 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 350 kPaV₁ = 5 LT₁ = 30 °CP₂ = 100 kPaT₂ = 80 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

140 °C’deki 150 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 19 °C’de 200 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 150 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 140 °Cm_water = 200 gT_water = 19 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 g C₃H₈ (M = 44,1 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₃H₈) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0

q = kJ

9.Kimyasal dengeOrta

Bir kaba 1 mol/L H₂ ve 1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 36. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 36

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,1. Kapta başlangıçta yalnızca 0,2 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,2 mol/LK_c = 0,1

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,1 mol/L'lik asetik asit çözeltisinin (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,1 mol/LKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,25 mol/L asetik asit ve 0,3 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 1,8 × 10⁻⁵. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,25[A⁻] = 0,3Ka = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Hız yasası −r_A = k·C_A² olan bir tepkimede k = 0,4 L/(mol·min) ve başlangıç 1 mol/L. 30 min sonraki derişim C_A değerini bulun.

k = 0,4 L/(mol·min)C_A0 = 1 mol/Lt = 30 min

C_A = mol/L

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimenin 80 °C’deki hız sabiti 0,005 s⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 100 kJ/mol’dür. Arrhenius denklemindeki üs öncesi faktör A değerini bulun.

k = 0,005 s⁻¹T = 80 °CE_a = 100 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

A = s⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 6,995 g

Stokiyometri: denkleştirilmiş denklem gramları değil tanecikleri sayar. Kütleyi n = m/M ile mole çevirin, denklemin katsayılarını mol oranı olarak kullanın, sonra m = n·M ile geri çevirin. İki reaktan varsa sınırlayıcı reaktan önce tükenen ve ürün miktarını belirleyen reaktandır.

Her reaktanın mol sayısı

n(Fe₂O₃) = 10/159,69 = 0,06262 mol

n(CO) = 10/28,01 = 0,357 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,06262/1 = 0,06262, 0,357/3 = 0,119 → Fe₂O₃

Ürünün kütlesi

n(Fe) = 0,06262·2 = 0,1252 mol

m = 0,1252·55,85 = 6,995 g

Cevap

m = 6,995 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 74,95 %

Teorik verim

n(C₆H₁₂O₆) = 12/180,16 = 0,06661 mol

m = 0,06661·2/1·46,07 = 6,137 g

Yüzde verim

Y = 4,6/6,137·100 = 74,95%

Cevap

Y = 74,95%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 2,5 mL

Molarite: derişim c = n/V, mol/L cinsinden; burada n = m/M. Seyreltme çözücü ekler ama çözünen eklemez, bu yüzden mol sayısı aynı kalır: c₁·V₁ = c₂·V₂. Aynı maddenin iki çözeltisi karıştırıldığında mol sayıları da hacimler de toplanır.

Stok çözelti hacmi

V₁ = c₂·V₂/c₁ = 0,05·100/2 = 2,5 mL

Cevap

V₁ = 2,5 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,16 mol/L

Toplam miktar

n = 0,4·50 + 0,1·200 = 40 mmol

Karışımın derişimi

c = 40/250 = 0,16 mol/L

Cevap

c = 0,16 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 713,2 kPa

İdeal gaz yasası: PV = nRT, n = m/M ile.

Mol

n = m/M = 400/44,01 = 9,089 mol

T = 10 + 273,15 = 283,1 K

Basınç

P = nRT/V = 9,089·8,314·283,1/0,03 = 713,2 kPa

Cevap

P = 713,2 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 20,39 L

Birleşik gaz yasası: sabit miktarda ideal gaz için P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂.

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 303,1 K, T₂ = 353,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 5·(350/100)·(353,1/303,1) = 20,39 L

Cevap

V₂ = 20,39 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 35,77 °C

Isı ve entalpi: bir maddeyi ısıtmak q = m·c·ΔT gerektirir. Kalorimetrede sıcak cismin verdiği ısı, soğuk cismin aldığı ısıya eşittir. Bir tepkimenin entalpi değişimi oluşum entalpilerinden bulunur: ΔH° = ΣΔH°f(ürünler) − ΣΔH°f(reaktanlar), her biri kendi katsayısıyla çarpılır.

Isı dengesi

150·0,897·(140 − T_f) = 200·4,18·(T_f − 19)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (134,6·140 + 836·19)/(134,6 + 836) = 35,77 °C

Cevap

T_f = 35,77 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1258 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [3·(−393,5) + 4·(−285,8)] − [1·(−103,8) + 5·0] = −2220 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 25/44,1 = 0,5669 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,5669·2220 = 1258 kJ

Cevap

q = 1258 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,25 mol/L

Kimyasal denge: aA + bB ⇌ cC + dD için denge sabiti, denge derişimleri kullanılarak K_c = [C]^c[D]^d/([A]^a[B]^b) şeklindedir. ICE tablosu (Başlangıç, Değişim, Denge), başlangıç miktarlarını katsayılarla ölçeklenmiş tek bir x bilinmeyeni üzerinden denge miktarlarına bağlar.

Denge ifadesi

36 = (2x)²/(1 − x)²

Karekök alın

6 = 2x/(1 − x) → x = 1·6/(2 + 6) = 0,75 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 1 − x = 0,25 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,25 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,1 mol/L

Denge ifadesi

0,1 = x²/(0,2 − x) → x² + 0,1·x − 0,02 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,02))/2 = 0,1 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,2 − 0,1 = 0,1 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,1 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,875

pH: pH = −log₁₀[H₃O⁺] ve pOH = −log₁₀[OH⁻]; 25 °C'de pH + pOH = 14. Kuvvetli asitler ve bazlar tamamen iyonlaşır. Zayıf asit yalnızca kısmen: Ka = x²/(c − x), x = [H₃O⁺]. Zayıf asit ve konjuge bazından oluşan tampon Henderson–Hasselbalch denklemine uyar: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]).

Denge

HA ⇌ H⁺ + A⁻: asidin x mol/L'si iyonlaşır.

Ka = x²/(0,1 − x) → x = 0,001333 mol/L

pH

pH = −log(0,001333) = 2,875

Cevap

pH = 2,875

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,824

pKa

pKa = 4,745

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,745 + log(0,3/0,25) = 4,824

Cevap

pH = 4,824

13.Tepkime kinetiği

Cevap: C_A = 0,07692 mol/L

Tepkime hızları: birinci dereceden tepkime için −dC/dt = kC, dolayısıyla C = C₀·e^−kt ve yarılanma süresi ln 2/k derişime bağlı değildir. İkinci dereceden tepkime için 1/C = 1/C₀ + kt. Hız sabiti Arrhenius’a göre sıcaklıkla artar: k = A·e^−Ea/(RT).

İntegre ikinci derece yasası

1/C_A = 1/C_A0 + kt = 1 + 0,4·30 = 13 L/mol

C_A = 1/13 = 0,07692 mol/L

Cevap

C_A = 0,07692 mol/L

14.Tepkime kinetiği

Cevap: A = 3,094 × 10¹² s⁻¹

Reaction rates: for a first-order reaction −dC/dt = kC, so C = C₀·e^−kt and the half-life ln 2/k does not depend on concentration. For a second-order reaction 1/C = 1/C₀ + kt. The rate constant rises with temperature following Arrhenius: k = A·e^−Ea/(RT).

Mutlak sıcaklık

T = 80 + 273,15 = 353,1 K

Arrhenius’u A için çözün

E_a/(RT) = 100000/(8,314·353,1) = 34,06

A = k·e^34,06 = 0,005·6,189 × 10¹⁴ = 3,094 × 10¹² s⁻¹

Cevap

A = 3,094 × 10¹² s⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry