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

30 g Al ve 10 g Cl₂, 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m AlCl₃ oluşabilir?

M(Al) = 26,98M(Cl₂) = 70,9M(AlCl₃) = 133,33 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Mg + O₂ → 2MgO tepkimesinde 20 g Mg tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 24,87 g MgO toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Mg) = 24,31 g/molM(MgO) = 40,3 g/molgerçek: 24,87 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,25 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 0,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 0,5 mol/Lc₂ = 0,25 mol/LV₂ = 500 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,8 mol/L’lik bir çözeltiden 300 mL, aynı maddenin 0,3 mol/L’lik çözeltisinden 50 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,8 mol/LV₁ = 300 mLc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 50 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

320 g N₂, 700 kPa ve 75 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 320 gM = 28,01 g/molP = 700 kPaT = 75 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 200 kPa, 5 L, 10 °C durumundan 350 kPa ve 150 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 200 kPaV₁ = 5 LT₁ = 10 °CP₂ = 350 kPaT₂ = 150 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

170 °C’deki 250 g’lık bir bakır bloğu (c = 0,385 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 25 °C’de 150 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,385 J/(g·°C)T_metal = 170 °Cm_water = 150 gT_water = 25 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l) tepkimesinin ΔH° değerini bulun.

ΔH°f(C₂H₅OH) = −277,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0

ΔH° = kJ

9.Kimyasal dengeOrta

Bir kaba 0,2 mol/L H₂ ve 0,2 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 25. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,2 mol/LK_c = 25

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,2. Kapta başlangıçta yalnızca 0,8 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,8 mol/LK_c = 0,2

[Cl₂] = 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 hipokloröz asit ve 0,2 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 3 × 10⁻⁸). 0,02 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,2 moln(A⁻) = 0,2 moln(OH⁻) = 0,02 molKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,02 min⁻¹. %99 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,02 min⁻¹X = 99 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimenin 80 °C’deki hız sabiti 0,05 s⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 40 kJ/mol’dür. Arrhenius denklemindeki üs öncesi faktör A değerini bulun.

k = 0,05 s⁻¹T = 80 °CE_a = 40 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

A = s⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 12,54 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(Al) = 30/26,98 = 1,112 mol

n(Cl₂) = 10/70,9 = 0,141 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,112/2 = 0,556, 0,141/3 = 0,04701 → Cl₂

Ürünün kütlesi

n(AlCl₃) = 0,04701·2 = 0,09403 mol

m = 0,09403·133,33 = 12,54 g

Cevap

m = 12,54 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 75,01 %

Teorik verim

n(Mg) = 20/24,31 = 0,8227 mol

m = 0,8227·2/2·40,3 = 33,16 g

Yüzde verim

Y = 24,87/33,16·100 = 75,01%

Cevap

Y = 75,01%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 250 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 = 0,25·500/0,5 = 250 mL

Cevap

V₁ = 250 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,7286 mol/L

Toplam miktar

n = 0,8·300 + 0,3·50 = 255 mmol

Karışımın derişimi

c = 255/350 = 0,7286 mol/L

Cevap

c = 0,7286 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 47,24 L

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

Mol

n = 320/28,01 = 11,42 mol

T = 75 + 273,15 = 348,1 K

Hacim

V = nRT/P = 11,42·8,314·348,1/700 = 47,24 L

Cevap

V = 47,24 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 4,27 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 283,1 K, T₂ = 423,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 5·(200/350)·(423,1/283,1) = 4,27 L

Cevap

V₂ = 4,27 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 44,3 °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

250·0,385·(170 − T_f) = 150·4,18·(T_f − 25)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (96,25·170 + 627·25)/(96,25 + 627) = 44,3 °C

Cevap

T_f = 44,3 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: ΔH° = −1367 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [2·(−393,5) + 3·(−285,8)] − [1·(−277,7) + 3·0] = −1367 kJ

Cevap

ΔH° = −1367 kJ

Negatif: tepkime ısı verir (ekzotermik).

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,05714 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

25 = (2x)²/(0,2 − x)²

Karekök alın

5 = 2x/(0,2 − x) → x = 0,2·5/(2 + 5) = 0,1429 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,2 − x = 0,05714 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,05714 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,3123 mol/L

Denge ifadesi

0,2 = x²/(0,8 − x) → x² + 0,2·x − 0,16 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,16))/2 = 0,3123 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,3123 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,3123 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 = 7,61

Nötrleşme

n(HA) = 0,2 − 0,02 = 0,18 mol

n(A⁻) = 0,2 + 0,02 = 0,22 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,22/0,18) = 7,61

Cevap

pH = 7,61

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 230,3 min

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).

Dönüşüm ve derişim

C/C₀ = 1 − X = 0,01

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,01)/0,02 = 230,3 min

Cevap

t = 230,3 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: A = 41268 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) = 40000/(8,314·353,1) = 13,62

A = k·e^13,62 = 0,05·8,254 × 10⁵ = 41268 s⁻¹

Cevap

A = 41268 s⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry