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 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

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O tepkimesinde 20 g CH₄ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 27,86 g H₂O toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(CH₄) = 16,04 g/molM(H₂O) = 18,02 g/molgerçek: 27,86 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 6 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 6 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 500 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,2 mol/L’lik bir çözeltiden 300 mL, aynı maddenin 0,75 mol/L’lik çözeltisinden 50 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,2 mol/LV₁ = 300 mLc₂ = 0,75 mol/LV₂ = 50 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

130 g CO₂, 150 kPa ve 0 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 130 gM = 44,01 g/molP = 150 kPaT = 0 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 150 kPa, 10 L, 40 °C durumundan 100 kPa ve 250 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 150 kPaV₁ = 10 LT₁ = 40 °CP₂ = 100 kPaT₂ = 250 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

100 °C’deki 100 g’lık bir demir bloğu (c = 0,449 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 16 °C’de 100 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 100 gc_metal = 0,449 J/(g·°C)T_metal = 100 °Cm_water = 100 gT_water = 16 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l) tepkimesinin ΔH° değerini bulun.

ΔH°f(C₄H₁₀) = −125,6 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 0,5 mol/L H₂ ve 0,5 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 50. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,5 mol/LK_c = 50

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

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

[PCl₅]₀ = 0,5 mol/LK_c = 0,2

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,05 mol/L'lik benzoik asit çözeltisinin (Ka = 6,3 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,05 mol/LKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,5 mol/L laktik asit ve 0,05 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 0,00014. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,5[A⁻] = 0,05Ka = 0,00014

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,2 min⁻¹. %80 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,2 min⁻¹X = 80 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimenin 60 °C’deki hız sabiti 0,002 s⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 100 kJ/mol’dür. Arrhenius denklemindeki üs öncesi faktör A değerini bulun.

k = 0,002 s⁻¹T = 60 °CE_a = 100 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) = 10/26,98 = 0,3706 mol

n(Cl₂) = 10/70,9 = 0,141 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,3706/2 = 0,1853, 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 = 62 %

Teorik verim

n(CH₄) = 20/16,04 = 1,247 mol

m = 1,247·2/1·18,02 = 44,94 g

Yüzde verim

Y = 27,86/44,94·100 = 62%

Cevap

Y = 62%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 41,67 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 = 0,5·500/6 = 41,67 mL

Cevap

V₁ = 41,67 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,2786 mol/L

Toplam miktar

n = 0,2·300 + 0,75·50 = 97,5 mmol

Karışımın derişimi

c = 97,5/350 = 0,2786 mol/L

Cevap

c = 0,2786 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 44,72 L

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

Mol

n = 130/44,01 = 2,954 mol

T = 0 + 273,15 = 273,1 K

Hacim

V = nRT/P = 2,954·8,314·273,1/150 = 44,72 L

Cevap

V = 44,72 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 25,06 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 313,1 K, T₂ = 523,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 10·(150/100)·(523,1/313,1) = 25,06 L

Cevap

V₂ = 25,06 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 24,15 °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

100·0,449·(100 − T_f) = 100·4,18·(T_f − 16)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (44,9·100 + 418·16)/(44,9 + 418) = 24,15 °C

Cevap

T_f = 24,15 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: ΔH° = −5755 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [8·(−393,5) + 10·(−285,8)] − [2·(−125,6) + 13·0] = −5755 kJ

Cevap

ΔH° = −5755 kJ

Negatif: tepkime ısı verir (ekzotermik).

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,1102 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/(0,5 − x)²

Karekök alın

7,071 = 2x/(0,5 − x) → x = 0,5·7,071/(2 + 7,071) = 0,3898 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,5 − x = 0,1102 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,1102 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,2317 mol/L

Denge ifadesi

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

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,1))/2 = 0,2317 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,2317 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,2317 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,759

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/(0,05 − x) → x = 0,001744 mol/L

pH

pH = −log(0,001744) = 2,759

Cevap

pH = 2,759

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,854

pKa

pKa = 3,854

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,854 + log(0,05/0,5) = 2,854

Cevap

pH = 2,854

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 8,047 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 = 0,2

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,2)/0,2 = 8,047 min

Cevap

t = 8,047 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: A = 9,563 × 10¹² 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) = 100000/(8,314·333,1) = 36,1

A = k·e^36,1 = 0,002·4,782 × 10¹⁵ = 9,563 × 10¹² s⁻¹

Cevap

A = 9,563 × 10¹² s⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry