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 CH₄ ve 8 g O₂, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m CO₂ oluşabilir?

M(CH₄) = 16,04M(O₂) = 32M(CO₂) = 44,01 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Na + Cl₂ → 2NaCl tepkimesinde 10 g Na tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 19,06 g NaCl toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Na) = 22,99 g/molM(NaCl) = 58,44 g/molgerçek: 19,06 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,05 mol/L’lik çözeltiden 1000 mL gerekiyor ve elinizde 4 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 4 mol/Lc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 1000 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,4 mol/L’lik bir çözeltiden 100 mL, aynı maddenin 0,05 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,4 mol/LV₁ = 100 mLc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 400 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

10 L hacimli bir tank, 95 °C sıcaklığında 220 g O₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 220 gM = 32 g/molV = 10 LT = 95 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda N₂, 350 kPa, 5 L, 10 °C durumundan 300 kPa ve 250 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 350 kPaV₁ = 5 LT₁ = 10 °CP₂ = 300 kPaT₂ = 250 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

150 °C’deki 100 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 21 °C’de 150 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 100 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 150 °Cm_water = 150 gT_water = 21 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 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

Bir kaba 0,1 mol/L H₂ ve 0,1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 64. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,1 mol/LK_c = 64

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,05. Kapta başlangıçta yalnızca 0,2 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,2 mol/LK_c = 0,05

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,5 mol/L'lik laktik asit çözeltisinin (Ka = 0,00014) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,5 mol/LKa = 0,00014

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,1 mol hipokloröz asit ve 0,2 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 3 × 10⁻⁸). 0,01 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,1 moln(A⁻) = 0,2 moln(OH⁻) = 0,01 molKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Hız yasası −r_A = k·C_A² olan bir tepkimede k = 0,8 L/(mol·min) ve başlangıç 1 mol/L. 2 min sonraki derişim C_A değerini bulun.

k = 0,8 L/(mol·min)C_A0 = 1 mol/Lt = 2 min

C_A = mol/L

14.Tepkime kinetiğiZor

İki deney A → ürünler tepkimesinin başlangıç hızını ölçüyor. C_A0 = 0,25 mol/L iken hız 0,01 mol/(L·s); C_A0 = 0,75 mol/L iken 0,03 mol/(L·s). A’ya göre tepkime derecesi n değerini bulun.

C_A0,1 = 0,25 mol/Lr₁ = 0,01 mol/(L·s)C_A0,2 = 0,75 mol/Lr₂ = 0,03 mol/(L·s)

n =

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 5,501 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(CH₄) = 30/16,04 = 1,87 mol

n(O₂) = 8/32 = 0,25 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,87/1 = 1,87, 0,25/2 = 0,125 → O₂

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 0,125·1 = 0,125 mol

m = 0,125·44,01 = 5,501 g

Cevap

m = 5,501 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 74,98 %

Teorik verim

n(Na) = 10/22,99 = 0,435 mol

m = 0,435·2/2·58,44 = 25,42 g

Yüzde verim

Y = 19,06/25,42·100 = 74,98%

Cevap

Y = 74,98%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 987,5 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 = 0,05·1000/4 = 12,5 mL

Eklenecek su

V_water = 1000 − 12,5 = 987,5 mL

Cevap

V_water = 987,5 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,12 mol/L

Toplam miktar

n = 0,4·100 + 0,05·400 = 60 mmol

Karışımın derişimi

c = 60/500 = 0,12 mol/L

Cevap

c = 0,12 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 2104 kPa

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

Mol

n = m/M = 220/32 = 6,875 mol

T = 95 + 273,15 = 368,1 K

Basınç

P = nRT/V = 6,875·8,314·368,1/0,01 = 2104 kPa

Cevap

P = 2104 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 10,78 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 283,1 K, T₂ = 523,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 5·(350/300)·(523,1/283,1) = 10,78 L

Cevap

V₂ = 10,78 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 37,15 °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

100·0,897·(150 − T_f) = 150·4,18·(T_f − 21)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (89,7·150 + 627·21)/(89,7 + 627) = 37,15 °C

Cevap

T_f = 37,15 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 741,6 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [2·(−393,5) + 3·(−285,8)] − [1·(−277,7) + 3·0] = −1367 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 25/46,07 = 0,5427 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,5427·1367 = 741,6 kJ

Cevap

q = 741,6 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,16 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

64 = (2x)²/(0,1 − x)²

Karekök alın

8 = 2x/(0,1 − x) → x = 0,1·8/(2 + 8) = 0,08 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,16 mol/L

Cevap

[HI] = 0,16 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,07808 mol/L

Denge ifadesi

0,05 = x²/(0,2 − x) → x² + 0,05·x − 0,01 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,05 + √(0,05² + 4·0,01))/2 = 0,07808 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,07808 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,07808 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,081

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/(0,5 − x) → x = 0,008297 mol/L

pH

pH = −log(0,008297) = 2,081

Cevap

pH = 2,081

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 7,891

Nötrleşme

n(HA) = 0,1 − 0,01 = 0,09 mol

n(A⁻) = 0,2 + 0,01 = 0,21 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,21/0,09) = 7,891

Cevap

pH = 7,891

13.Tepkime kinetiği

Cevap: C_A = 0,3846 mol/L

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).

İntegre ikinci derece yasası

1/C_A = 1/C_A0 + kt = 1 + 0,8·2 = 2,6 L/mol

C_A = 1/2,6 = 0,3846 mol/L

Cevap

C_A = 0,3846 mol/L

14.Tepkime kinetiği

Cevap: n = 1

Başlangıç hızları yöntemi: r = k·Cⁿ için yalnızca başlangıç derişimi farklı olan iki deneyi karşılaştırmak k’yı yok eder: r₂/r₁ = (C₂/C₁)ⁿ. C’yi iki katına çıkarmak birinci derecede hızı iki katına, ikinci derecede dört katına çıkarır.

Oranlar

r₂/r₁ = 0,03/0,01 = 3

C₂/C₁ = 0,75/0,25 = 3

Derece

n = ln(3)/ln(3) = 1

Cevap

n = 1

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry