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 CH₄ ve 64 g O₂, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m CO₂ oluşabilir?

M(CH₄) = 16,04M(O₂) = 32M(CO₂) = 44,01 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ tepkimesinde 16 g Al tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 64,84 g AlCl₃ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Al) = 26,98 g/molM(AlCl₃) = 133,33 g/molgerçek: 64,84 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,2 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 1 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 1 mol/Lc₂ = 0,2 mol/LV₂ = 500 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

2 mol/L’lik bir çözeltiden 250 mL, aynı maddenin 0,75 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 2 mol/LV₁ = 250 mLc₂ = 0,75 mol/LV₂ = 400 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

60 g Ar, 600 kPa ve 75 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 60 gM = 39,95 g/molP = 600 kPaT = 75 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 250 kPa, 20 L, 30 °C durumundan 300 kPa ve 250 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 250 kPaV₁ = 20 LT₁ = 30 °CP₂ = 300 kPaT₂ = 250 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

170 °C’deki 50 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 23 °C’de 100 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 = 170 °Cm_water = 100 gT_water = 23 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 50 g C₆H₁₂O₆ (M = 180,16 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₆H₁₂O₆) = −1274 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 = 4. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 4

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,1. Kapta başlangıçta yalnızca 0,4 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,4 mol/LK_c = 0,1

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,25 mol/L'lik hidroflorik asit çözeltisinin (Ka = 0,00068) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,25 mol/LKa = 0,00068

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,25 mol/L formik asit ve 0,3 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 0,00018. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,25[A⁻] = 0,3Ka = 0,00018

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

İkinci dereceden bir tepkimede (−r_A = k·C_A²) k = 0,1 L/(mol·min) ve başlangıç derişimi 1,5 mol/L’dir. İlk yarılanma süresi t_½ değerini bulun.

k = 0,1 L/(mol·min)C_A0 = 1,5 mol/L

t_½ = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimenin 60 °C’deki hız sabiti 0,02 s⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 80 kJ/mol’dür. Arrhenius denklemindeki üs öncesi faktör A değerini bulun.

k = 0,02 s⁻¹T = 60 °CE_a = 80 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

A = s⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 44,01 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(CH₄) = 30/16,04 = 1,87 mol

n(O₂) = 64/32 = 2 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,87/1 = 1,87, 2/2 = 1 → O₂

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 1·1 = 1 mol

m = 1·44,01 = 44,01 g

Cevap

m = 44,01 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 82 %

Teorik verim

n(Al) = 16/26,98 = 0,593 mol

m = 0,593·2/2·133,33 = 79,07 g

Yüzde verim

Y = 64,84/79,07·100 = 82%

Cevap

Y = 82%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 400 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 = 0,2·500/1 = 100 mL

Eklenecek su

V_water = 500 − 100 = 400 mL

Cevap

V_water = 400 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 1,231 mol/L

Toplam miktar

n = 2·250 + 0,75·400 = 800 mmol

Karışımın derişimi

c = 800/650 = 1,231 mol/L

Cevap

c = 1,231 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 7,245 L

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

Mol

n = 60/39,95 = 1,502 mol

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

Hacim

V = nRT/P = 1,502·8,314·348,1/600 = 7,245 L

Cevap

V = 7,245 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 28,76 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 303,1 K, T₂ = 523,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 20·(250/300)·(523,1/303,1) = 28,76 L

Cevap

V₂ = 28,76 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 37,24 °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·(170 − T_f) = 100·4,18·(T_f − 23)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (44,85·170 + 418·23)/(44,85 + 418) = 37,24 °C

Cevap

T_f = 37,24 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 777,6 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [6·(−393,5) + 6·(−285,8)] − [1·(−1274) + 6·0] = −2802 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 50/180,16 = 0,2775 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,2775·2802 = 777,6 kJ

Cevap

q = 777,6 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,5 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

4 = (2x)²/(1 − x)²

Karekök alın

2 = 2x/(1 − x) → x = 1·2/(2 + 2) = 0,5 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 1 − x = 0,5 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,5 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,2438 mol/L

Denge ifadesi

0,1 = x²/(0,4 − x) → x² + 0,1·x − 0,04 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,04))/2 = 0,1562 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,4 − 0,1562 = 0,2438 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,2438 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 1,896

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/(0,25 − x) → x = 0,0127 mol/L

pH

pH = −log(0,0127) = 1,896

Cevap

pH = 1,896

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,824

pKa

pKa = 3,745

Henderson–Hasselbalch

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

Cevap

pH = 3,824

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t_½ = 6,667 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).

İkinci derece yarılanma süresi

t_½ = 1/(k·C_A0) = 1/(0,1·1,5) = 6,667 min

Cevap

t_½ = 6,667 min

Sonraki her yarılanma süresi iki kat uzundur, çünkü C₀ yarıya inmiştir.

14.Tepkime kinetiği

Cevap: A = 6,994 × 10¹⁰ 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 = 60 + 273,15 = 333,1 K

Arrhenius’u A için çözün

E_a/(RT) = 80000/(8,314·333,1) = 28,88

A = k·e^28,88 = 0,02·3,497 × 10¹² = 6,994 × 10¹⁰ s⁻¹

Cevap

A = 6,994 × 10¹⁰ s⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry