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 N₂ ve 8 g H₂, N₂ + 3H₂ → 2NH₃ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m NH₃ oluşabilir?

M(N₂) = 28,02M(H₂) = 2,016M(NH₃) = 17,03 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ tepkimesinde 8 g Al tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 30,84 g AlCl₃ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Al) = 26,98 g/molM(AlCl₃) = 133,33 g/molgerçek: 30,84 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,4 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 4 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 4 mol/Lc₂ = 0,4 mol/LV₂ = 500 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,8 mol/L’lik bir çözeltiden 100 mL, aynı maddenin 0,1 mol/L’lik çözeltisinden 200 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,8 mol/LV₁ = 100 mLc₂ = 0,1 mol/LV₂ = 200 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

40 g N₂, 250 kPa ve 80 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 40 gM = 28,01 g/molP = 250 kPaT = 80 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Ar gazının 1000 kPa ve 140 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 39,95 g/molP = 1000 kPaT = 140 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

110 °C’deki 100 g’lık bir demir bloğu (c = 0,449 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 20 °C’de 200 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 100 gc_metal = 0,449 J/(g·°C)T_metal = 110 °Cm_water = 200 gT_water = 20 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l) tepkimesinin ΔH° değerini bulun.

ΔH°f(C₃H₈) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0

ΔH° = kJ

9.Kimyasal dengeOrta

Bir kaba 0,1 mol/L H₂ ve 0,1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 4. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,1 mol/LK_c = 4

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,5. Kapta başlangıçta yalnızca 0,8 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,8 mol/LK_c = 0,5

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,25 mol/L'lik benzoik asit çözeltisinin (Ka = 6,3 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,25 mol/LKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,5 mol/L hipokloröz asit ve 0,05 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 3 × 10⁻⁸. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,5[A⁻] = 0,05Ka = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,15 min⁻¹. %50 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,15 min⁻¹X = 50 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin 20 °C’deki hız sabiti 0,05 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 60 kJ/mol. 40 °C’deki hız sabiti k₂ değerini bulun.

k₁ = 0,05 min⁻¹T₁ = 20 °CT₂ = 40 °CE_a = 60 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

k₂ = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 4,862 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(N₂) = 4/28,02 = 0,1428 mol

n(H₂) = 8/2,016 = 3,968 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,1428/1 = 0,1428, 3,968/3 = 1,323 → N₂

Ürünün kütlesi

n(NH₃) = 0,1428·2 = 0,2855 mol

m = 0,2855·17,03 = 4,862 g

Cevap

m = 4,862 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 78,01 %

Teorik verim

n(Al) = 8/26,98 = 0,2965 mol

m = 0,2965·2/2·133,33 = 39,53 g

Yüzde verim

Y = 30,84/39,53·100 = 78,01%

Cevap

Y = 78,01%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 450 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 = 0,4·500/4 = 50 mL

Eklenecek su

V_water = 500 − 50 = 450 mL

Cevap

V_water = 450 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,3333 mol/L

Toplam miktar

n = 0,8·100 + 0,1·200 = 100 mmol

Karışımın derişimi

c = 100/300 = 0,3333 mol/L

Cevap

c = 0,3333 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 16,77 L

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

Mol

n = 40/28,01 = 1,428 mol

T = 80 + 273,15 = 353,1 K

Hacim

V = nRT/P = 1,428·8,314·353,1/250 = 16,77 L

Cevap

V = 16,77 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 11,63 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 = 1000·39,95/(8,314·413,1) = 11,63 kg/m³

Cevap

ρ = 11,63 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 24,59 °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

100·0,449·(110 − T_f) = 200·4,18·(T_f − 20)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (44,9·110 + 836·20)/(44,9 + 836) = 24,59 °C

Cevap

T_f = 24,59 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: ΔH° = −2220 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [3·(−393,5) + 4·(−285,8)] − [1·(−103,8) + 5·0] = −2220 kJ

Cevap

ΔH° = −2220 kJ

Negatif: tepkime ısı verir (ekzotermik).

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,1 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

4 = (2x)²/(0,1 − x)²

Karekök alın

2 = 2x/(0,1 − x) → x = 0,1·2/(2 + 2) = 0,05 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,1 mol/L

Cevap

[HI] = 0,1 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,4301 mol/L

Denge ifadesi

0,5 = x²/(0,8 − x) → x² + 0,5·x − 0,4 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,5 + √(0,5² + 4·0,4))/2 = 0,4301 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,4301 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,4301 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,405

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 = 0,003937 mol/L

pH

pH = −log(0,003937) = 2,405

Cevap

pH = 2,405

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 6,523

pKa

pKa = 7,523

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,05/0,5) = 6,523

Cevap

pH = 6,523

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 4,621 min

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).

Dönüşüm ve derişim

C/C₀ = 1 − X = 0,5

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,5)/0,15 = 4,621 min

Cevap

t = 4,621 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: k₂ = 0,2409 min⁻¹

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 293,1 K, T₂ = 313,1 K

Arrhenius oranı

ln(k₂/k₁) = −(60000/8,314)·(1/313,1 − 1/293,1) = 1,572

k₂ = 0,05·e^1,572 = 0,2409 min⁻¹

Cevap

k₂ = 0,2409 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry