Genel Kimya: hızlı tekrar paketi

Formül kâğıtları, her konunun temel yöntem adımları ve 14 alıştırma sorusu; tam çözümler en sonda.

Yeni sorularDerse 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

  1. Kimyasal denklemi yazın ve denkleştirin.
  2. Verilen kütleyi mole çevirin: n = m/M.
  3. İstediğiniz maddenin mol sayısını bulmak için katsayıları mol oranı olarak kullanın.
  4. 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

  1. Kütleyi n = m/M ile mole çevirin.
  2. Hacmi litreye çevirin.
  3. Molarite c = n/V, mol/L cinsinden.
  4. 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
Kc = [C]c[D]d/([A]a[B]b)
ICE tablosu
Başlangıç, Değişim (×katsayı), Denge
İkinci derece denklem
x = (−b + √(b² − 4ac))/(2a)

Yöntem

  1. Kc’yi, her biri katsayısı kadar kuvveti alınmış ürünler bölü reaktanlar olarak yazın.
  2. Bir ICE tablosu kurun: Başlangıç, Değişim (katsayılar çarpı x adımlarıyla), Denge.
  3. Denge ifadelerini Kc’ye yerleştirin ve x için çözün.
  4. 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⁺] ≈ √(Ka·c)
Tampon
pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Seyreltme
c1V1 = c2V2

Yöntem

  1. Asit veya bazın kuvvetli (tamamen iyonlaşmış) mı yoksa zayıf mı olduğuna karar verin.
  2. Kuvvetli asit: [H⁺] derişimine eşittir. Kuvvetli baz: önce [OH⁻]’yi bulun.
  3. Zayıf asit: x = [H⁺] için Ka = x²/(c − x)’i çözün.
  4. pH = −log[H⁺] ve 25 °C’de pH + pOH = 14.

Tepkime kinetiği

Birinci derece
ln(CA/CA0) = −kt
Yarılanma süresi (birinci derece)
t½ = ln 2/k
İkinci derece
1/CA = 1/CA0 + kt
Arrhenius
k = A·e−Ea/(RT)
İki sıcaklık
ln(k2/k1) = (Ea/R)(1/T1 − 1/T2)

2Alıştırma soruları

1.StokiyometriOrta
m(X)n(X)n(CO2​)m(CO2​)÷ M(X)× 3/ν× M(CO2​)

12 g C3H8 ve 10 g O2, C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m CO2 oluşabilir?

M(C3H8) = 44,1M(O2) = 32M(CO2) = 44,01 g/mol
m = g
2.StokiyometriZor
m(Fe2​O3​)n(Fe2​O3​)n(Fe)m(Fe)÷ M(Fe2​O3​)× 2/1× M(Fe)

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 tepkimesinde 8 g Fe2O3 tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 4,36 g Fe toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Fe2O3) = 159,69 g/molM(Fe) = 55,85 g/molgerçek: 4,36 g
Y = %
3.Molarite ve seyreltmeOrta
1,5 mol/LV1​ = ?0,25 mol/L100 mL

0,25 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 1,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V1 gerekir?

c1 = 1,5 mol/Lc2 = 0,25 mol/LV2 = 100 mL
V1 = mL
4.Molarite ve seyreltmeZor
0,1 mol/L300 mL0,3 mol/L200 mLc = ?500 mL

0,1 mol/L’lik bir çözeltiden 300 mL, aynı maddenin 0,3 mol/L’lik çözeltisinden 200 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c1 = 0,1 mol/LV1 = 300 mLc2 = 0,3 mol/LV2 = 200 mL
c = mol/L
5.İdeal gaz yasasıOrta
470 g ArV = 20 LT = 20 °CP = ?

20 L hacimli bir tank, 20 °C sıcaklığında 470 g Ar içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 470 gM = 39,95 g/molV = 20 LT = 20 °CR = 8,314 J/(mol·K)
P = kPa
6.İdeal gaz yasasıZor
CH₄, M = 16,04 g/molP = 250 kPaT = 140 °Cρ = ?

CH₄ gazının 250 kPa ve 140 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 16,04 g/molP = 250 kPaT = 140 °CR = 8,314 J/(mol·K)
ρ = kg/m³
7.Kalorimetri ve entalpiOrta
Tf​ = ?Kurşunm = 100 gT = 100 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Sum = 400 gT = 19 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

100 °C’deki 100 g’lık bir kurşun bloğu (c = 0,129 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 19 °C’de 400 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık Tf değerini bulun.

mmetal = 100 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 400 gTwater = 19 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
8.Kalorimetri ve entalpiZor
H250 g CH3​OH2CH3​OH + 3O₂reaktanlar2CO₂ + 4H₂O(l)ürünlerq = ?

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 250 g CH3OH (M = 32,04 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: 2CH3OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(CH3OH) = −238,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
9.Kimyasal dengeOrta
H2​I2​HII0,20,20C−x−x+2xE0,2 − x0,2 − x2x

Bir kaba 0,2 mol/L H₂ ve 0,2 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; Kc = 49. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,2 mol/LKc = 49
[HI] = mol/L
10.Kimyasal dengeZor
PCl5​PCl3​Cl2​I0,500C−x+x+xE0,5 − xxx

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

[PCl₅]₀ = 0,5 mol/LKc = 0,1
[Cl2] = mol/L
11.pH ve tamponlarOrta
02468101214asidiknötrbazikpH = ?

0,2 mol/L'lik laktik asit çözeltisinin (Ka = 0,00014) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00014
pH =
12.pH ve tamponlarZor
02468101214asidiknötrbazikpH = ?

Bir tampon 0,2 mol/L formik asit ve 0,3 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 0,00018. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,2[A⁻] = 0,3Ka = 0,00018
pH =
13.Tepkime kinetiğiOrta
t (min)X (%)t = ?80%

Kesikli bir reaktördeki ikinci dereceden bir tepkimede (−rA = k·CA²) k = 0,1 L/(mol·min) ve başlangıç 2 mol/L’dir. %80 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,1 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/LX = 80 %
t = min
14.Tepkime kinetiğiZor
Tk20 °C0,0535 °C?

Bir tepkimenin 20 °C’deki hız sabiti 0,05 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 120 kJ/mol. 35 °C’deki hız sabiti k2 değerini bulun.

k1 = 0,05 min⁻¹T1 = 20 °CT2 = 35 °CEa = 120 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 8,252 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(C3H8) = 12/44,1 = 0,2721 mol
n(O2) = 10/32 = 0,3125 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,2721/1 = 0,2721, 0,3125/5 = 0,0625 → O2

Ürünün kütlesi

n(CO2) = 0,0625·3 = 0,1875 mol
m = 0,1875·44,01 = 8,252 g

Cevap

m = 8,252 g
2.Stokiyometri

Cevap: Y = 77,91 %

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.

Teorik verim

n(Fe2O3) = 8/159,69 = 0,0501 mol
m = 0,0501·2/1·55,85 = 5,596 g

Yüzde verim

Y = 4,36/5,596·100 = 77,91%

Cevap

Y = 77,91%
3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V1 = 16,67 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 = 0,25·100/1,5 = 16,67 mL

Cevap

V1 = 16,67 mL
4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,18 mol/L

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.

Toplam miktar

n = 0,1·300 + 0,3·200 = 90 mmol

Karışımın derişimi

c = 90/500 = 0,18 mol/L

Cevap

c = 0,18 mol/L
5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 1434 kPa

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

Mol

n = m/M = 470/39,95 = 11,76 mol
T = 20 + 273,15 = 293,1 K

Basınç

P = nRT/V = 11,76·8,314·293,1/0,02 = 1434 kPa

Cevap

P = 1434 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 = 140 + 273,15 = 413,1 K

Yoğunluk

ρ = 250·16,04/(8,314·413,1) = 1,167 kg/m³

Cevap

ρ = 1,167 kg/m³
7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: Tf = 19,62 °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

100·0,129·(100 − Tf) = 400·4,18·(Tf − 19)

Son sıcaklık için çözün

Tf = (12,9·100 + 1672·19)/(12,9 + 1672) = 19,62 °C

Cevap

Tf = 19,62 °C
8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 5668 kJ

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.

Tepkime entalpisi

ΔH° = [2·(−393,5) + 4·(−285,8)] − [2·(−238,7) + 3·0] = −1453 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 250/32,04 = 7,803 mol
q = n·|ΔH°/2| = 7,803·726,4 = 5668 kJ

Cevap

q = 5668 kJ
9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,3111 mol/L

Kimyasal denge: aA + bB ⇌ cC + dD için denge sabiti, denge derişimleri kullanılarak Kc = [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

49 = (2x)²/(0,2 − x)²

Karekök alın

7 = 2x/(0,2 − x) → x = 0,2·7/(2 + 7) = 0,1556 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,3111 mol/L

Cevap

[HI] = 0,3111 mol/L
10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl2] = 0,1791 mol/L

Kimyasal denge: aA + bB ⇌ cC + dD için denge sabiti, denge derişimleri kullanılarak Kc = [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

0,1 = x²/(0,5 − x) → x² + 0,1·x − 0,05 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,05))/2 = 0,1791 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,1791 mol/L

Cevap

[Cl2] = 0,1791 mol/L
11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,282

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/(0,2 − x) → x = 0,005222 mol/L

pH

pH = −log(0,005222) = 2,282

Cevap

pH = 2,282
12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,921

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]).

pKa

pKa = 3,745

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,745 + log(0,3/0,2) = 3,921

Cevap

pH = 3,921
13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 20 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).

Sondaki derişim

CA = 2·(1 − 0,8) = 0,4 mol/L

İntegre ikinci derece yasası

t = (1/CA − 1/CA0)/k = (2,5 − 0,5)/0,1 = 20 min

Cevap

t = 20 min
14.Tepkime kinetiği

Cevap: k2 = 0,5493 min⁻¹

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).

Mutlak sıcaklıklar

T1 = 293,1 K, T2 = 308,1 K

Arrhenius oranı

ln(k2/k1) = −(120000/8,314)·(1/308,1 − 1/293,1) = 2,397
k2 = 0,05·e2,397 = 0,5493 min⁻¹

Cevap

k2 = 0,5493 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry