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 C₃H₈ ve 16 g O₂, C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m H₂O oluşabilir?

M(C₃H₈) = 44,1M(O₂) = 32M(H₂O) = 18,02 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Mg + O₂ → 2MgO tepkimesinde 30 g Mg tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 43,76 g MgO toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Mg) = 24,31 g/molM(MgO) = 40,3 g/molgerçek: 43,76 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,05 mol/L’lik çözeltiden 200 mL gerekiyor ve elinizde 2 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 2 mol/Lc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 200 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,8 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 0,75 mol/L’lik çözeltisinden 250 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,8 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 0,75 mol/LV₂ = 250 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

80 g He, 200 kPa ve 5 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 80 gM = 4,003 g/molP = 200 kPaT = 5 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda N₂, 250 kPa, 20 L, 20 °C durumundan 250 kPa ve 180 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 250 kPaV₁ = 20 LT₁ = 20 °CP₂ = 250 kPaT₂ = 180 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

110 °C’deki 50 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 25 °C’de 400 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 50 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 110 °Cm_water = 400 gT_water = 25 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 50 g CH₃OH (M = 32,04 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: 2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(CH₃OH) = −238,7 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 0,4 mol/L H₂ ve 0,4 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 50. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,4 mol/LK_c = 50

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,05. Kapta başlangıçta yalnızca 1 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1 mol/LK_c = 0,05

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,5 mol/L'lik laktik asit çözeltisinin (Ka = 0,00014) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,5 mol/LKa = 0,00014

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,2 mol benzoik asit ve 0,2 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 6,3 × 10⁻⁵). 0,01 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,2 moln(A⁻) = 0,2 moln(OH⁻) = 0,01 molKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Sıfırıncı dereceden bir tepkimede k = 0,04 mol/(L·min) ve başlangıç 0,8 mol/L’dir. %20 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,04 mol/(L·min)C_A0 = 0,8 mol/LX = 20 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin 30 °C’deki hız sabiti 0,005 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 75 kJ/mol. 40 °C’deki hız sabiti k₂ değerini bulun.

k₁ = 0,005 min⁻¹T₁ = 30 °CT₂ = 40 °CE_a = 75 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

k₂ = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 7,208 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(C₃H₈) = 10/44,1 = 0,2268 mol

n(O₂) = 16/32 = 0,5 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,2268/1 = 0,2268, 0,5/5 = 0,1 → O₂

Ürünün kütlesi

n(H₂O) = 0,1·4 = 0,4 mol

m = 0,4·18,02 = 7,208 g

Cevap

m = 7,208 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 87,99 %

Teorik verim

n(Mg) = 30/24,31 = 1,234 mol

m = 1,234·2/2·40,3 = 49,73 g

Yüzde verim

Y = 43,76/49,73·100 = 87,99%

Cevap

Y = 87,99%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 195 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 = 0,05·200/2 = 5 mL

Eklenecek su

V_water = 200 − 5 = 195 mL

Cevap

V_water = 195 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,7583 mol/L

Toplam miktar

n = 0,8·50 + 0,75·250 = 227,5 mmol

Karışımın derişimi

c = 227,5/300 = 0,7583 mol/L

Cevap

c = 0,7583 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 231,1 L

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

Mol

n = 80/4,003 = 19,99 mol

T = 5 + 273,15 = 278,1 K

Hacim

V = nRT/P = 19,99·8,314·278,1/200 = 231,1 L

Cevap

V = 231,1 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 30,92 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 293,1 K, T₂ = 453,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 20·(250/250)·(453,1/293,1) = 30,92 L

Cevap

V₂ = 30,92 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 27,22 °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

50·0,897·(110 − T_f) = 400·4,18·(T_f − 25)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (44,85·110 + 1672·25)/(44,85 + 1672) = 27,22 °C

Cevap

T_f = 27,22 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1134 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [2·(−393,5) + 4·(−285,8)] − [2·(−238,7) + 3·0] = −1453 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 50/32,04 = 1,561 mol

q = n·|ΔH°/2| = 1,561·726,4 = 1134 kJ

Cevap

q = 1134 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,6236 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

50 = (2x)²/(0,4 − x)²

Karekök alın

7,071 = 2x/(0,4 − x) → x = 0,4·7,071/(2 + 7,071) = 0,3118 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,6236 mol/L

Cevap

[HI] = 0,6236 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,8 mol/L

Denge ifadesi

0,05 = x²/(1 − x) → x² + 0,05·x − 0,05 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,05 + √(0,05² + 4·0,05))/2 = 0,2 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1 − 0,2 = 0,8 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,8 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,081

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/(0,5 − x) → x = 0,008297 mol/L

pH

pH = −log(0,008297) = 2,081

Cevap

pH = 2,081

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,244

Nötrleşme

n(HA) = 0,2 − 0,01 = 0,19 mol

n(A⁻) = 0,2 + 0,01 = 0,21 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,21/0,19) = 4,244

Cevap

pH = 4,244

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 4 min

Integrated rate laws: zero order: C = C₀ − kt (straight line, t½ = C₀/(2k)); first order: ln(C₀/C) = kt (t½ = ln 2/k); second order: 1/C − 1/C₀ = kt (t½ = 1/(kC₀)). Conversion X means C = C₀(1 − X).

Dönüşen miktar

C_A0·X = 0,8·0,2 = 0,16 mol/L

Süre

t = C_A0·X/k = 0,16/0,04 = 4 min

Cevap

t = 4 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: k₂ = 0,01293 min⁻¹

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).

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 303,1 K, T₂ = 313,1 K

Arrhenius oranı

ln(k₂/k₁) = −(75000/8,314)·(1/313,1 − 1/303,1) = 0,9503

k₂ = 0,005·e^0,9503 = 0,01293 min⁻¹

Cevap

k₂ = 0,01293 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry