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

20 g H₂ ve 24 g O₂, 2H₂ + O₂ → 2H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m H₂O oluşabilir?

M(H₂) = 2,016M(O₂) = 32M(H₂O) = 18,02 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ tepkimesinde 6 g Al tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 23,13 g AlCl₃ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Al) = 26,98 g/molM(AlCl₃) = 133,33 g/molgerçek: 23,13 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,3 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 3 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 3 mol/Lc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 500 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1 mol/L’lik bir çözeltiden 300 mL, aynı maddenin 0,05 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1 mol/LV₁ = 300 mLc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 400 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

30 L hacimli bir tank, 40 °C sıcaklığında 290 g Ar içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 290 gM = 39,95 g/molV = 30 LT = 40 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

CH₄ gazının 400 kPa ve 200 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 16,04 g/molP = 400 kPaT = 200 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

90 °C’deki 250 g’lık bir çinko bloğu (c = 0,388 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 15 °C’de 150 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 = 90 °Cm_water = 150 gT_water = 15 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 g C₆H₁₂O₆ (M = 180,16 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₆H₁₂O₆) = −1274 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 0,8 mol/L H₂ ve 0,8 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 49. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,8 mol/LK_c = 49

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,08. Kapta başlangıçta yalnızca 0,25 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,25 mol/LK_c = 0,08

[Cl₂] = 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 0,25 mol/L benzoik asit ve 0,15 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 6,3 × 10⁻⁵. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,25[A⁻] = 0,15Ka = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

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

k = 0,8 L/(mol·min)C_A0 = 2 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 0,008 mol/(L·s); C_A0 = 1 mol/L iken 0,512 mol/(L·s). A’ya göre tepkime derecesi n değerini bulun.

C_A0,1 = 0,25 mol/Lr₁ = 0,008 mol/(L·s)C_A0,2 = 1 mol/Lr₂ = 0,512 mol/(L·s)

n =

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 27,03 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(H₂) = 20/2,016 = 9,921 mol

n(O₂) = 24/32 = 0,75 mol

Sınırlayıcı reaktan

9,921/2 = 4,96, 0,75/1 = 0,75 → O₂

Ürünün kütlesi

n(H₂O) = 0,75·2 = 1,5 mol

m = 1,5·18,02 = 27,03 g

Cevap

m = 27,03 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 78,01 %

Teorik verim

n(Al) = 6/26,98 = 0,2224 mol

m = 0,2224·2/2·133,33 = 29,65 g

Yüzde verim

Y = 23,13/29,65·100 = 78,01%

Cevap

Y = 78,01%

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 = 0,3·500/3 = 50 mL

Cevap

V₁ = 50 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,4571 mol/L

Toplam miktar

n = 1·300 + 0,05·400 = 320 mmol

Karışımın derişimi

c = 320/700 = 0,4571 mol/L

Cevap

c = 0,4571 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 630 kPa

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

Mol

n = m/M = 290/39,95 = 7,259 mol

T = 40 + 273,15 = 313,1 K

Basınç

P = nRT/V = 7,259·8,314·313,1/0,03 = 630 kPa

Cevap

P = 630 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 1,631 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 200 + 273,15 = 473,1 K

Yoğunluk

ρ = 400·16,04/(8,314·473,1) = 1,631 kg/m³

Cevap

ρ = 1,631 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 25,05 °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·(90 − T_f) = 150·4,18·(T_f − 15)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (97·90 + 627·15)/(97 + 627) = 25,05 °C

Cevap

T_f = 25,05 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 388,8 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [6·(−393,5) + 6·(−285,8)] − [1·(−1274) + 6·0] = −2802 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 25/180,16 = 0,1388 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,1388·2802 = 388,8 kJ

Cevap

q = 388,8 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 1,244 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

49 = (2x)²/(0,8 − x)²

Karekök alın

7 = 2x/(0,8 − x) → x = 0,8·7/(2 + 7) = 0,6222 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 1,244 mol/L

Cevap

[HI] = 1,244 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,107 mol/L

Denge ifadesi

0,08 = x²/(0,25 − x) → x² + 0,08·x − 0,02 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,08 + √(0,08² + 4·0,02))/2 = 0,107 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,107 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,107 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 = 3,979

pKa

pKa = 4,201

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,15/0,25) = 3,979

Cevap

pH = 3,979

13.Tepkime kinetiği

Cevap: C_A = 0,4762 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 = 0,5 + 0,8·2 = 2,1 L/mol

C_A = 1/2,1 = 0,4762 mol/L

Cevap

C_A = 0,4762 mol/L

14.Tepkime kinetiği

Cevap: n = 3

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 = 0,512/0,008 = 64

C₂/C₁ = 1/0,25 = 4

Derece

n = ln(64)/ln(4) = 3

Cevap

n = 3

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry