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(NaCl)m(NaCl)÷ M(X)× 2/ν× M(NaCl)

10 g Na ve 8 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
m(H2​)n(H2​)n(H2​O)m(H2​O)÷ M(H2​)× 2/2× M(H2​O)

2H2 + O2 → 2H2O tepkimesinde 4 g H2 tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 30,39 g H2O toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(H2) = 2,016 g/molM(H2O) = 18,02 g/molgerçek: 30,39 g
Y = %
3.Molarite ve seyreltmeOrta
0,5 mol/LV1​ = ?0,3 mol/L200 mL

0,3 mol/L’lik çözeltiden 200 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 = 0,3 mol/LV2 = 200 mL
V1 = mL
4.Molarite ve seyreltmeZor
2 mol/L200 mL0,05 mol/L400 mLc = ?600 mL

2 mol/L’lik bir çözeltiden 200 mL, aynı maddenin 0,05 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c1 = 2 mol/LV1 = 200 mLc2 = 0,05 mol/LV2 = 400 mL
c = mol/L
5.İdeal gaz yasasıOrta
110 g N₂V = 10 LT = 90 °CP = ?

10 L hacimli bir tank, 90 °C sıcaklığında 110 g N₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 110 gM = 28,01 g/molV = 10 LT = 90 °CR = 8,314 J/(mol·K)
P = kPa
6.İdeal gaz yasasıZor
Durum 1Durum 2

Sabit miktarda He, 100 kPa, 10 L, 10 °C durumundan 100 kPa ve 90 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V2 değerini bulun.

P1 = 100 kPaV1 = 10 LT1 = 10 °CP2 = 100 kPaT2 = 90 °C
V2 = L
7.Kalorimetri ve entalpiOrta
Tf​ = ?Kurşunm = 50 gT = 160 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Sum = 200 gT = 19 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

160 °C’deki 50 g’lık bir kurşun bloğu (c = 0,129 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 19 °C’de 200 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık Tf değerini bulun.

mmetal = 50 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 200 gTwater = 19 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
8.Kalorimetri ve entalpiZor
H10 g C2​H5​OHC2​H5​OH + 3O₂reaktanlar2CO₂ + 3H₂O(l)ürünlerq = ?

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 10 g C2H5OH (M = 46,07 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C2H5OH) = −277,7 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​HII0,80,80C−x−x+2xE0,8 − x0,8 − x2x

Bir kaba 0,8 mol/L H₂ ve 0,8 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; Kc = 16. Denge derişimi [H2] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,8 mol/LKc = 16
[H2] = mol/L
10.Kimyasal dengeZor
PCl5​PCl3​Cl2​I1,500C−x+x+xE1,5 − xxx

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

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

0,2 mol/L'lik formik asit çözeltisinin (Ka = 0,00018) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00018
pH =
12.pH ve tamponlarZor
02468101214asidiknötrbazikpH = ?

Bir tampon 0,4 mol/L asetik asit ve 0,05 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 1,8 × 10⁻⁵. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,4[A⁻] = 0,05Ka = 1,8 × 10⁻⁵
pH =
13.Tepkime kinetiğiOrta
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

İkinci dereceden bir tepkimede (−rA = k·CA²) k = 0,4 L/(mol·min) ve başlangıç derişimi 0,5 mol/L’dir. İlk yarılanma süresi t½ değerini bulun.

k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/L
t½ = min
14.Tepkime kinetiğiZor
Tk20 °C0,0250 °C?

Bir tepkimenin 20 °C’deki hız sabiti 0,02 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 120 kJ/mol. 50 °C’deki hız sabiti k2 değerini bulun.

k1 = 0,02 min⁻¹T1 = 20 °CT2 = 50 °CEa = 120 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 13,19 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) = 10/22,99 = 0,435 mol
n(Cl2) = 8/70,9 = 0,1128 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,435/2 = 0,2175, 0,1128/1 = 0,1128 → Cl2

Ürünün kütlesi

n(NaCl) = 0,1128·2 = 0,2257 mol
m = 0,2257·58,44 = 13,19 g

Cevap

m = 13,19 g
2.Stokiyometri

Cevap: Y = 85 %

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(H2) = 4/2,016 = 1,984 mol
m = 1,984·2/2·18,02 = 35,75 g

Yüzde verim

Y = 30,39/35,75·100 = 85%

Cevap

Y = 85%
3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V1 = 120 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 = 0,3·200/0,5 = 120 mL

Cevap

V1 = 120 mL
4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,7 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 = 2·200 + 0,05·400 = 420 mmol

Karışımın derişimi

c = 420/600 = 0,7 mol/L

Cevap

c = 0,7 mol/L
5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 1186 kPa

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

Mol

n = m/M = 110/28,01 = 3,927 mol
T = 90 + 273,15 = 363,1 K

Basınç

P = nRT/V = 3,927·8,314·363,1/0,01 = 1186 kPa

Cevap

P = 1186 kPa
6.İdeal gaz yasası

Cevap: V2 = 12,83 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T1 = 283,1 K, T2 = 363,1 K

Birleşik gaz yasası

V2 = V1·(P1/P2)·(T2/T1) = 10·(100/100)·(363,1/283,1) = 12,83 L

Cevap

V2 = 12,83 L
7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: Tf = 20,08 °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

50·0,129·(160 − Tf) = 200·4,18·(Tf − 19)

Son sıcaklık için çözün

Tf = (6,45·160 + 836·19)/(6,45 + 836) = 20,08 °C

Cevap

Tf = 20,08 °C
8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 296,7 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) + 3·(−285,8)] − [1·(−277,7) + 3·0] = −1367 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 10/46,07 = 0,2171 mol
q = n·|ΔH°/1| = 0,2171·1367 = 296,7 kJ

Cevap

q = 296,7 kJ
9.Kimyasal denge

Cevap: [H2] = 0,2667 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

16 = (2x)²/(0,8 − x)²

Karekök alın

4 = 2x/(0,8 − x) → x = 0,8·4/(2 + 4) = 0,5333 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,8 − x = 0,2667 mol/L

Cevap

[H2] = 0,2667 mol/L
10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl5] = 1,159 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/(1,5 − x) → x² + 0,1·x − 0,15 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,15))/2 = 0,3405 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1,5 − 0,3405 = 1,159 mol/L

Cevap

[PCl5] = 1,159 mol/L
11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,228

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 = 0,005911 mol/L

pH

pH = −log(0,005911) = 2,228

Cevap

pH = 2,228
12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,842

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 = 4,745

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,745 + log(0,05/0,4) = 3,842

Cevap

pH = 3,842
13.Tepkime kinetiği

Cevap: t½ = 5 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

t½ = 1/(k·CA0) = 1/(0,4·0,5) = 5 min

Cevap

t½ = 5 min

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

14.Tepkime kinetiği

Cevap: k2 = 1,933 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 = 323,1 K

Arrhenius oranı

ln(k2/k1) = −(120000/8,314)·(1/323,1 − 1/293,1) = 4,571
k2 = 0,02·e4,571 = 1,933 min⁻¹

Cevap

k2 = 1,933 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry