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

6 g Na ve 10 g Cl₂, 2Na + Cl₂ → 2NaCl denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m NaCl oluşabilir?

M(Na) = 22,99M(Cl₂) = 70,9M(NaCl) = 58,44 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O tepkimesinde 12 g CH₄ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 16,72 g H₂O toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(CH₄) = 16,04 g/molM(H₂O) = 18,02 g/molgerçek: 16,72 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,3 mol/L’lik çözeltiden 1000 mL gerekiyor ve elinizde 1,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 1,5 mol/Lc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 1000 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,4 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 1,2 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,4 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 1,2 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

10 L hacimli bir tank, 80 °C sıcaklığında 330 g Ar içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 330 gM = 39,95 g/molV = 10 LT = 80 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda N₂, 100 kPa, 2 L, 10 °C durumundan 150 kPa ve 210 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 100 kPaV₁ = 2 LT₁ = 10 °CP₂ = 150 kPaT₂ = 210 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

130 °C’deki 75 g’lık bir demir bloğu (c = 0,449 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 22 °C’de 400 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 75 gc_metal = 0,449 J/(g·°C)T_metal = 130 °Cm_water = 400 gT_water = 22 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 g C₂H₆ (M = 30,07 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₂H₆) = −84,7 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 0,5 mol/L H₂ ve 0,5 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 4. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,5 mol/LK_c = 4

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,04. Kapta başlangıçta yalnızca 0,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,5 mol/LK_c = 0,04

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,01 mol/L'lik hidroflorik asit çözeltisinin (Ka = 0,00068) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,01 mol/LKa = 0,00068

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,1 mol benzoik asit ve 0,1 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 6,3 × 10⁻⁵). 0,025 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,1 moln(A⁻) = 0,1 moln(OH⁻) = 0,025 molKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

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

k = 1 L/(mol·min)C_A0 = 1 mol/L

t_½ = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimenin 80 °C’deki hız sabiti 0,02 s⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 100 kJ/mol’dür. Arrhenius denklemindeki üs öncesi faktör A değerini bulun.

k = 0,02 s⁻¹T = 80 °CE_a = 100 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

A = s⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 15,25 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(Na) = 6/22,99 = 0,261 mol

n(Cl₂) = 10/70,9 = 0,141 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,261/2 = 0,1305, 0,141/1 = 0,141 → Na

Ürünün kütlesi

n(NaCl) = 0,1305·2 = 0,261 mol

m = 0,261·58,44 = 15,25 g

Cevap

m = 15,25 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 62,01 %

Teorik verim

n(CH₄) = 12/16,04 = 0,7481 mol

m = 0,7481·2/1·18,02 = 26,96 g

Yüzde verim

Y = 16,72/26,96·100 = 62,01%

Cevap

Y = 62,01%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 800 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 = 0,3·1000/1,5 = 200 mL

Eklenecek su

V_water = 1000 − 200 = 800 mL

Cevap

V_water = 800 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,72 mol/L

Toplam miktar

n = 0,4·150 + 1,2·100 = 180 mmol

Karışımın derişimi

c = 180/250 = 0,72 mol/L

Cevap

c = 0,72 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 2425 kPa

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

Mol

n = m/M = 330/39,95 = 8,26 mol

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

Basınç

P = nRT/V = 8,26·8,314·353,1/0,01 = 2425 kPa

Cevap

P = 2425 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 2,275 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 283,1 K, T₂ = 483,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 2·(100/150)·(483,1/283,1) = 2,275 L

Cevap

V₂ = 2,275 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 24,13 °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

75·0,449·(130 − T_f) = 400·4,18·(T_f − 22)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (33,68·130 + 1672·22)/(33,68 + 1672) = 24,13 °C

Cevap

T_f = 24,13 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1297 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [4·(−393,5) + 6·(−285,8)] − [2·(−84,7) + 7·0] = −3119 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 25/30,07 = 0,8314 mol

q = n·|ΔH°/2| = 0,8314·1560 = 1297 kJ

Cevap

q = 1297 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 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/(0,5 − x)²

Karekök alın

2 = 2x/(0,5 − x) → x = 0,5·2/(2 + 2) = 0,25 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,5 mol/L

Cevap

[HI] = 0,5 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,1228 mol/L

Denge ifadesi

0,04 = x²/(0,5 − x) → x² + 0,04·x − 0,02 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,04 + √(0,04² + 4·0,02))/2 = 0,1228 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,1228 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,1228 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,64

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/(0,01 − x) → x = 0,00229 mol/L

pH

pH = −log(0,00229) = 2,64

Cevap

pH = 2,64

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,423

Nötrleşme

n(HA) = 0,1 − 0,025 = 0,075 mol

n(A⁻) = 0,1 + 0,025 = 0,125 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,125/0,075) = 4,423

Cevap

pH = 4,423

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t_½ = 1 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/(1·1) = 1 min

Cevap

t_½ = 1 min

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

14.Tepkime kinetiği

Cevap: A = 1,238 × 10¹³ 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 = 0,02·6,189 × 10¹⁴ = 1,238 × 10¹³ s⁻¹

Cevap

A = 1,238 × 10¹³ s⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry