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

30 g Al ve 8 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

CaCO₃ → CaO + CO₂ tepkimesinde 20 g CaCO₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 10,53 g CaO toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(CaCO₃) = 100,09 g/molM(CaO) = 56,08 g/molgerçek: 10,53 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,3 mol/L’lik çözeltiden 250 mL gerekiyor ve elinizde 2 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 2 mol/Lc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 250 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,5 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 = 0,5 mol/LV₁ = 300 mLc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 200 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

10 L hacimli bir tank, 75 °C sıcaklığında 340 g N₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 340 gM = 28,01 g/molV = 10 LT = 75 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CH₄, 300 kPa, 5 L, 10 °C durumundan 700 kPa ve 110 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 300 kPaV₁ = 5 LT₁ = 10 °CP₂ = 700 kPaT₂ = 110 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

130 °C’deki 250 g’lık bir çinko bloğu (c = 0,388 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 = 0,388 J/(g·°C)T_metal = 130 °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 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 1 mol/L H₂ ve 1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 16. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 16

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

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

[PCl₅]₀ = 0,2 mol/LK_c = 0,2

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,25 mol/L'lik hidroflorik asit çözeltisinin (Ka = 0,00068) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,25 mol/LKa = 0,00068

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,1 mol/L laktik asit ve 0,2 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 0,00014. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,1[A⁻] = 0,2Ka = 0,00014

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Birinci dereceden bir tepkimede A’nın derişimi 20 min içinde 1 mol/L’den 0,7 mol/L’ye düşüyor. Hız sabiti k değerini bulun.

C_A0 = 1 mol/LC_A = 0,7 mol/Lt = 20 min

k = min⁻¹

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin 40 °C’deki hız sabiti 0,005 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 55 kJ/mol. 50 °C’deki hız sabiti k₂ değerini bulun.

k₁ = 0,005 min⁻¹T₁ = 40 °CT₂ = 50 °CE_a = 55 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

k₂ = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 10,03 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) = 30/26,98 = 1,112 mol

n(Cl₂) = 8/70,9 = 0,1128 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,112/2 = 0,556, 0,1128/3 = 0,03761 → Cl₂

Ürünün kütlesi

n(AlCl₃) = 0,03761·2 = 0,07522 mol

m = 0,07522·133,33 = 10,03 g

Cevap

m = 10,03 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 93,97 %

Teorik verim

n(CaCO₃) = 20/100,09 = 0,1998 mol

m = 0,1998·1/1·56,08 = 11,21 g

Yüzde verim

Y = 10,53/11,21·100 = 93,97%

Cevap

Y = 93,97%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 37,5 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 = 0,3·250/2 = 37,5 mL

Cevap

V₁ = 37,5 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,42 mol/L

Toplam miktar

n = 0,5·300 + 0,3·200 = 210 mmol

Karışımın derişimi

c = 210/500 = 0,42 mol/L

Cevap

c = 0,42 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 3514 kPa

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

Mol

n = m/M = 340/28,01 = 12,14 mol

T = 75 + 273,15 = 348,1 K

Basınç

P = nRT/V = 12,14·8,314·348,1/0,01 = 3514 kPa

Cevap

P = 3514 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 2,9 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 283,1 K, T₂ = 383,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 5·(300/700)·(383,1/283,1) = 2,9 L

Cevap

V₂ = 2,9 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 24,77 °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

250·0,388·(130 − T_f) = 250·4,18·(T_f − 15)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (97·130 + 1045·15)/(97 + 1045) = 24,77 °C

Cevap

T_f = 24,77 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 495,1 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 10/58,12 = 0,1721 mol

q = n·|ΔH°/2| = 0,1721·2877 = 495,1 kJ

Cevap

q = 495,1 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 1,333 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

16 = (2x)²/(1 − x)²

Karekök alın

4 = 2x/(1 − x) → x = 1·4/(2 + 4) = 0,6667 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 1,333 mol/L

Cevap

[HI] = 1,333 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,1236 mol/L

Denge ifadesi

0,2 = x²/(0,2 − x) → x² + 0,2·x − 0,04 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,04))/2 = 0,1236 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,1236 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,1236 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 1,896

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/(0,25 − x) → x = 0,0127 mol/L

pH

pH = −log(0,0127) = 1,896

Cevap

pH = 1,896

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,155

pKa

pKa = 3,854

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,854 + log(0,2/0,1) = 4,155

Cevap

pH = 4,155

13.Tepkime kinetiği

Cevap: k = 0,01783 min⁻¹

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).

İntegre birinci derece yasası

k = ln(C_A0/C_A)/t = ln(1/0,7)/20 = 0,3567/20 = 0,01783 min⁻¹

Cevap

k = 0,01783 min⁻¹

14.Tepkime kinetiği

Cevap: k₂ = 0,009613 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 = 313,1 K, T₂ = 323,1 K

Arrhenius oranı

ln(k₂/k₁) = −(55000/8,314)·(1/323,1 − 1/313,1) = 0,6537

k₂ = 0,005·e^0,6537 = 0,009613 min⁻¹

Cevap

k₂ = 0,009613 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry