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

8 g CH₄ ve 80 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

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ tepkimesinde 30 g Fe₂O₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 22,57 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Fe₂O₃) = 159,69 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 22,57 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 250 mL gerekiyor ve elinizde 6 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 6 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 250 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,5 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 0,3 mol/L’lik çözeltisinden 500 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,5 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 500 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

360 g Ar, 750 kPa ve 25 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 360 gM = 39,95 g/molP = 750 kPaT = 25 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

He gazının 400 kPa ve 80 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 4,003 g/molP = 400 kPaT = 80 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

190 °C’deki 250 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 23 °C’de 150 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 190 °Cm_water = 150 gT_water = 23 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 50 g C₃H₈ (M = 44,1 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₃H₈) = −103,8 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 = 36. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 36

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,1. Kapta başlangıçta yalnızca 0,25 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,25 mol/LK_c = 0,1

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik asetik asit çözeltisinin (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,25 mol asetik asit ve 0,2 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 1,8 × 10⁻⁵). 0,05 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,25 moln(A⁻) = 0,2 moln(OH⁻) = 0,05 molKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki ikinci dereceden bir tepkimede (−r_A = k·C_A²) k = 0,1 L/(mol·min) ve başlangıç 0,5 mol/L’dir. %50 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,1 L/(mol·min)C_A0 = 0,5 mol/LX = 50 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin hız sabiti 40 °C’de 0,05 min⁻¹, 55 °C’de 0,289 min⁻¹. Aktivasyon enerjisi E_a değerini bulun.

k₁ = 0,05 min⁻¹T₁ = 40 °Ck₂ = 0,289 min⁻¹T₂ = 55 °CR = 8,314 J/(mol·K)

E_a = kJ/mol

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 21,95 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) = 8/16,04 = 0,4988 mol

n(O₂) = 80/32 = 2,5 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,4988/1 = 0,4988, 2,5/2 = 1,25 → CH₄

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 0,4988·1 = 0,4988 mol

m = 0,4988·44,01 = 21,95 g

Cevap

m = 21,95 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 90,99 %

Teorik verim

n(Fe₂O₃) = 30/159,69 = 0,1879 mol

m = 0,1879·3/1·44,01 = 24,8 g

Yüzde verim

Y = 22,57/24,8·100 = 90,99%

Cevap

Y = 90,99%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 20,83 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 = 0,5·250/6 = 20,83 mL

Cevap

V₁ = 20,83 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,3182 mol/L

Toplam miktar

n = 0,5·50 + 0,3·500 = 175 mmol

Karışımın derişimi

c = 175/550 = 0,3182 mol/L

Cevap

c = 0,3182 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 29,78 L

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

Mol

n = 360/39,95 = 9,011 mol

T = 25 + 273,15 = 298,1 K

Hacim

V = nRT/P = 9,011·8,314·298,1/750 = 29,78 L

Cevap

V = 29,78 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 0,5454 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

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

Yoğunluk

ρ = 400·4,003/(8,314·353,1) = 0,5454 kg/m³

Cevap

ρ = 0,5454 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 66,99 °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

250·0,897·(190 − T_f) = 150·4,18·(T_f − 23)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (224,3·190 + 627·23)/(224,3 + 627) = 66,99 °C

Cevap

T_f = 66,99 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 2517 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 50/44,1 = 1,134 mol

q = n·|ΔH°/1| = 1,134·2220 = 2517 kJ

Cevap

q = 2517 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 1,5 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

36 = (2x)²/(1 − x)²

Karekök alın

6 = 2x/(1 − x) → x = 1·6/(2 + 6) = 0,75 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 1,5 mol/L

Cevap

[HI] = 1,5 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,1342 mol/L

Denge ifadesi

0,1 = x²/(0,25 − x) → x² + 0,1·x − 0,025 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,025))/2 = 0,1158 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,25 − 0,1158 = 0,1342 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,1342 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,724

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/(0,2 − x) → x = 0,001888 mol/L

pH

pH = −log(0,001888) = 2,724

Cevap

pH = 2,724

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,842

Nötrleşme

n(HA) = 0,25 − 0,05 = 0,2 mol

n(A⁻) = 0,2 + 0,05 = 0,25 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,745 + log(0,25/0,2) = 4,842

Cevap

pH = 4,842

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 20 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).

Sondaki derişim

C_A = 0,5·(1 − 0,5) = 0,25 mol/L

İntegre ikinci derece yasası

t = (1/C_A − 1/C_A0)/k = (4 − 2)/0,1 = 20 min

Cevap

t = 20 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: E_a = 99,92 kJ/mol

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 = 328,1 K

Arrhenius’tan Ea’yı çözün

E_a = −R·ln(k₂/k₁)/(1/T₂ − 1/T₁) = −8,314·1,754/(-1,460e-4) = 99925 J/mol

E_a = 99,92 kJ/mol

Cevap

E_a = 99,92 kJ/mol

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry