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 16 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

2Mg + O₂ → 2MgO tepkimesinde 30 g Mg tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 34,81 g MgO toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Mg) = 24,31 g/molM(MgO) = 40,3 g/molgerçek: 34,81 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 2,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 2,5 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 500 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 0,05 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 400 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

50 L hacimli bir tank, 15 °C sıcaklığında 490 g O₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 490 gM = 32 g/molV = 50 LT = 15 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

He gazının 600 kPa ve 110 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 4,003 g/molP = 600 kPaT = 110 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

170 °C’deki 250 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 15 °C’de 250 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 170 °Cm_water = 250 gT_water = 15 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 10 g CH₄ (M = 16,04 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(CH₄) = −74,8 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 = 25. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 25

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

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

[PCl₅]₀ = 1 mol/LK_c = 0,5

[PCl₅] = 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

Bir tampon 0,4 mol/L benzoik asit ve 0,8 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 6,3 × 10⁻⁵. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,4[A⁻] = 0,8Ka = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Sıfırıncı dereceden bir tepkimede k = 0,005 mol/(L·min) ve başlangıç 1,5 mol/L’dir. %50 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,005 mol/(L·min)C_A0 = 1,5 mol/LX = 50 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 70 kJ/mol’dür. 50 °C’de çok yavaştır. 4 kat hızlı olması için hangi sıcaklığa T₂ (°C cinsinden) ısıtılmalıdır?

E_a = 70 kJ/molT₁ = 50 °Ck₂/k₁ = 4R = 8,314 J/(mol·K)

T₂ = °C

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) = 16/32 = 0,5 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,2468/2 = 0,1234, 0,5/1 = 0,5 → 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 = 69,99 %

Teorik verim

n(Mg) = 30/24,31 = 1,234 mol

m = 1,234·2/2·40,3 = 49,73 g

Yüzde verim

Y = 34,81/49,73·100 = 69,99%

Cevap

Y = 69,99%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 100 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 = 0,5·500/2,5 = 100 mL

Cevap

V₁ = 100 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,3091 mol/L

Toplam miktar

n = 1·150 + 0,05·400 = 170 mmol

Karışımın derişimi

c = 170/550 = 0,3091 mol/L

Cevap

c = 0,3091 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 733,7 kPa

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

Mol

n = m/M = 490/32 = 15,31 mol

T = 15 + 273,15 = 288,1 K

Basınç

P = nRT/V = 15,31·8,314·288,1/0,05 = 733,7 kPa

Cevap

P = 733,7 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 0,754 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 110 + 273,15 = 383,1 K

Yoğunluk

ρ = 600·4,003/(8,314·383,1) = 0,754 kg/m³

Cevap

ρ = 0,754 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 42,39 °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

250·0,897·(170 − T_f) = 250·4,18·(T_f − 15)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (224,3·170 + 1045·15)/(224,3 + 1045) = 42,39 °C

Cevap

T_f = 42,39 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 555 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [1·(−393,5) + 2·(−285,8)] − [1·(−74,8) + 2·0] = −890,3 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 10/16,04 = 0,6234 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,6234·890,3 = 555 kJ

Cevap

q = 555 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,2857 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/(1 − x)²

Karekök alın

5 = 2x/(1 − x) → x = 1·5/(2 + 5) = 0,7143 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 1 − x = 0,2857 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,2857 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,5 mol/L

Denge ifadesi

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

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,5 + √(0,5² + 4·0,5))/2 = 0,5 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1 − 0,5 = 0,5 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,5 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 = 4,502

pKa

pKa = 4,201

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,8/0,4) = 4,502

Cevap

pH = 4,502

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 150 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).

Dönüşen miktar

C_A0·X = 1,5·0,5 = 0,75 mol/L

Süre

t = C_A0·X/k = 0,75/0,005 = 150 min

Cevap

t = 150 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: T₂ = 68,16 °C

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

T₁ = 323,1 K

Arrhenius’u T₂ için çözün

1/T₂ = 1/323,1 − 8,314·ln(4)/70000 = 3,095 × 10⁻³ − 1,647 × 10⁻⁴ = 2,930 × 10⁻³ K⁻¹

T₂ = 341,3 K = 68,16 °C

Cevap

T₂ = 68,16 °C

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry