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

4 g Al ve 24 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

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ tepkimesinde 24 g C₆H₁₂O₆ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 9,57 g C₂H₅OH toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(C₆H₁₂O₆) = 180,16 g/molM(C₂H₅OH) = 46,07 g/molgerçek: 9,57 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,3 mol/L’lik çözeltiden 1000 mL gerekiyor ve elinizde 6 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 6 mol/Lc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 1000 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 0,1 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 0,1 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

180 g CO₂, 150 kPa ve 50 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 180 gM = 44,01 g/molP = 150 kPaT = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda Ar, 250 kPa, 20 L, 10 °C durumundan 700 kPa ve 100 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 250 kPaV₁ = 20 LT₁ = 10 °CP₂ = 700 kPaT₂ = 100 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

80 °C’deki 100 g’lık bir kurşun bloğu (c = 0,129 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 19 °C’de 300 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 100 gc_metal = 0,129 J/(g·°C)T_metal = 80 °Cm_water = 300 gT_water = 19 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 100 g C₄H₁₀ (M = 58,12 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₄H₁₀) = −125,6 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 = 25. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,25 mol/LK_c = 25

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,1. Kapta başlangıçta yalnızca 0,4 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,4 mol/LK_c = 0,1

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,05 mol/L'lik asetik asit çözeltisinin (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,05 mol/LKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

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

[HA] = 0,5[A⁻] = 0,05Ka = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Sıfırıncı dereceden bir tepkimede k = 0,025 mol/(L·min) ve başlangıç 1,2 mol/L’dir. %80 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,025 mol/(L·min)C_A0 = 1,2 mol/LX = 80 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 70 kJ/mol’dür. 50 °C’de çok yavaştır. 2 kat hızlı olması için hangi sıcaklığa T₂ (°C cinsinden) ısıtılmalıdır?

E_a = 70 kJ/molT₁ = 50 °Ck₂/k₁ = 2R = 8,314 J/(mol·K)

T₂ = °C

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 19,77 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) = 4/26,98 = 0,1483 mol

n(Cl₂) = 24/70,9 = 0,3385 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,1483/2 = 0,07413, 0,3385/3 = 0,1128 → Al

Ürünün kütlesi

n(AlCl₃) = 0,07413·2 = 0,1483 mol

m = 0,1483·133,33 = 19,77 g

Cevap

m = 19,77 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 77,97 %

Teorik verim

n(C₆H₁₂O₆) = 24/180,16 = 0,1332 mol

m = 0,1332·2/1·46,07 = 12,27 g

Yüzde verim

Y = 9,57/12,27·100 = 77,97%

Cevap

Y = 77,97%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 50 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 = 0,3·1000/6 = 50 mL

Cevap

V₁ = 50 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,64 mol/L

Toplam miktar

n = 1·150 + 0,1·100 = 160 mmol

Karışımın derişimi

c = 160/250 = 0,64 mol/L

Cevap

c = 0,64 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 73,26 L

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

Mol

n = 180/44,01 = 4,09 mol

T = 50 + 273,15 = 323,1 K

Hacim

V = nRT/P = 4,09·8,314·323,1/150 = 73,26 L

Cevap

V = 73,26 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 9,413 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 283,1 K, T₂ = 373,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 20·(250/700)·(373,1/283,1) = 9,413 L

Cevap

V₂ = 9,413 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 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·(80 − T_f) = 300·4,18·(T_f − 19)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (12,9·80 + 1254·19)/(12,9 + 1254) = 19,62 °C

Cevap

T_f = 19,62 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 4951 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 100/58,12 = 1,721 mol

q = n·|ΔH°/2| = 1,721·2877 = 4951 kJ

Cevap

q = 4951 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,3571 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/(0,25 − x)²

Karekök alın

5 = 2x/(0,25 − x) → x = 0,25·5/(2 + 5) = 0,1786 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,3571 mol/L

Cevap

[HI] = 0,3571 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,2438 mol/L

Denge ifadesi

0,1 = x²/(0,4 − x) → x² + 0,1·x − 0,04 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,04))/2 = 0,1562 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,4 − 0,1562 = 0,2438 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,2438 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,027

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 = 0,0009397 mol/L

pH

pH = −log(0,0009397) = 3,027

Cevap

pH = 3,027

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,745

pKa

pKa = 4,745

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,745 + log(0,05/0,5) = 3,745

Cevap

pH = 3,745

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 38,4 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 = 1,2·0,8 = 0,96 mol/L

Süre

t = C_A0·X/k = 0,96/0,025 = 38,4 min

Cevap

t = 38,4 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: T₂ = 58,83 °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(2)/70000 = 3,095 × 10⁻³ − 8,233 × 10⁻⁵ = 3,012 × 10⁻³ K⁻¹

T₂ = 332 K = 58,83 °C

Cevap

T₂ = 58,83 °C

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry