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 Mg ve 10 g O₂, 2Mg + O₂ → 2MgO denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m MgO oluşabilir?

M(Mg) = 24,31M(O₂) = 32M(MgO) = 40,3 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ tepkimesinde 30 g Fe₂O₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 23,32 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Fe₂O₃) = 159,69 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 23,32 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,4 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 = 0,4 mol/LV₂ = 500 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,5 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 0,1 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,5 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 0,1 mol/LV₂ = 400 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

5 L hacimli bir tank, 35 °C sıcaklığında 20 g N₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 20 gM = 28,01 g/molV = 5 LT = 35 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

N₂ gazının 150 kPa ve 160 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 28,01 g/molP = 150 kPaT = 160 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

170 °C’deki 200 g’lık bir çinko bloğu (c = 0,388 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 25 °C’de 300 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 200 gc_metal = 0,388 J/(g·°C)T_metal = 170 °Cm_water = 300 gT_water = 25 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 20 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 0,25 mol/L H₂ ve 0,25 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 16. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,25 mol/LK_c = 16

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,2. Kapta başlangıçta yalnızca 1,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,2

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,01 mol/L'lik benzoik asit çözeltisinin (Ka = 6,3 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,01 mol/LKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,2 mol hipokloröz asit ve 0,15 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 3 × 10⁻⁸). 0,01 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,2 moln(A⁻) = 0,15 moln(OH⁻) = 0,01 molKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,01 min⁻¹. %75 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,01 min⁻¹X = 75 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin 25 °C’deki hız sabiti 0,05 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 120 kJ/mol. 65 °C’deki hız sabiti k₂ değerini bulun.

k₁ = 0,05 min⁻¹T₁ = 25 °CT₂ = 65 °CE_a = 120 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

k₂ = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 9,947 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(Mg) = 6/24,31 = 0,2468 mol

n(O₂) = 10/32 = 0,3125 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,2468/2 = 0,1234, 0,3125/1 = 0,3125 → Mg

Ürünün kütlesi

n(MgO) = 0,1234·2 = 0,2468 mol

m = 0,2468·40,3 = 9,947 g

Cevap

m = 9,947 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 94,02 %

Teorik verim

n(Fe₂O₃) = 30/159,69 = 0,1879 mol

m = 0,1879·3/1·44,01 = 24,8 g

Yüzde verim

Y = 23,32/24,8·100 = 94,02%

Cevap

Y = 94,02%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 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 = 0,4·500/0,5 = 400 mL

Cevap

V₁ = 400 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,1444 mol/L

Toplam miktar

n = 0,5·50 + 0,1·400 = 65 mmol

Karışımın derişimi

c = 65/450 = 0,1444 mol/L

Cevap

c = 0,1444 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 365,9 kPa

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

Mol

n = m/M = 20/28,01 = 0,714 mol

T = 35 + 273,15 = 308,1 K

Basınç

P = nRT/V = 0,714·8,314·308,1/0,005 = 365,9 kPa

Cevap

P = 365,9 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 1,167 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 160 + 273,15 = 433,1 K

Yoğunluk

ρ = 150·28,01/(8,314·433,1) = 1,167 kg/m³

Cevap

ρ = 1,167 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 33,45 °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

200·0,388·(170 − T_f) = 300·4,18·(T_f − 25)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (77,6·170 + 1254·25)/(77,6 + 1254) = 33,45 °C

Cevap

T_f = 33,45 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 311 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 20/180,16 = 0,111 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,111·2802 = 311 kJ

Cevap

q = 311 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,3333 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

16 = (2x)²/(0,25 − x)²

Karekök alın

4 = 2x/(0,25 − x) → x = 0,25·4/(2 + 4) = 0,1667 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,3333 mol/L

Cevap

[HI] = 0,3333 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,4568 mol/L

Denge ifadesi

0,2 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,2·x − 0,3 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,3))/2 = 0,4568 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,4568 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,4568 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,118

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 = 0,0007629 mol/L

pH

pH = −log(0,0007629) = 3,118

Cevap

pH = 3,118

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 7,448

Nötrleşme

n(HA) = 0,2 − 0,01 = 0,19 mol

n(A⁻) = 0,15 + 0,01 = 0,16 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,16/0,19) = 7,448

Cevap

pH = 7,448

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 138,6 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 = 0,25

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,25)/0,01 = 138,6 min

Cevap

t = 138,6 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: k₂ = 15,34 min⁻¹

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 298,1 K, T₂ = 338,1 K

Arrhenius oranı

ln(k₂/k₁) = −(120000/8,314)·(1/338,1 − 1/298,1) = 5,726

k₂ = 0,05·e^5,726 = 15,34 min⁻¹

Cevap

k₂ = 15,34 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry