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 H₂ ve 10 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

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ tepkimesinde 8 g C₆H₁₂O₆ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 3,19 g C₂H₅OH toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(C₆H₁₂O₆) = 180,16 g/molM(C₂H₅OH) = 46,07 g/molgerçek: 3,19 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,25 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 2 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 2 mol/Lc₂ = 0,25 mol/LV₂ = 500 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1,5 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 0,6 mol/L’lik çözeltisinden 500 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1,5 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 0,6 mol/LV₂ = 500 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

290 g O₂, 400 kPa ve 25 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 290 gM = 32 g/molP = 400 kPaT = 25 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda Ar, 300 kPa, 20 L, 40 °C durumundan 250 kPa ve 250 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 300 kPaV₁ = 20 LT₁ = 40 °CP₂ = 250 kPaT₂ = 250 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

160 °C’deki 150 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 24 °C’de 150 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 150 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 160 °Cm_water = 150 gT_water = 24 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l) tepkimesinin ΔH° değerini bulun.

ΔH°f(C₄H₁₀) = −125,6 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 = 50. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,1 mol/LK_c = 50

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,2. Kapta başlangıçta yalnızca 0,4 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,4 mol/LK_c = 0,2

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik laktik asit çözeltisinin (Ka = 0,00014) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00014

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,2 mol/L hidroflorik asit ve 0,05 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 0,00068. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,2[A⁻] = 0,05Ka = 0,00068

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,05 min⁻¹. %75 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,05 min⁻¹X = 75 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimede 30 °C’de k = 0,02 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 90 kJ/mol’dür. Kesikli reaktör şimdi 45 °C’de 45 min çalıştırılıyor. Ulaşılan dönüşüm X değerini bulun.

k₁ = 0,02 min⁻¹T₁ = 30 °CE_a = 90 kJ/molT₂ = 45 °Ct = 45 minR = 8,314 J/(mol·K)

X = %

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 11,26 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) = 30/2,016 = 14,88 mol

n(O₂) = 10/32 = 0,3125 mol

Sınırlayıcı reaktan

14,88/2 = 7,44, 0,3125/1 = 0,3125 → O₂

Ürünün kütlesi

n(H₂O) = 0,3125·2 = 0,625 mol

m = 0,625·18,02 = 11,26 g

Cevap

m = 11,26 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 77,97 %

Teorik verim

n(C₆H₁₂O₆) = 8/180,16 = 0,0444 mol

m = 0,0444·2/1·46,07 = 4,091 g

Yüzde verim

Y = 3,19/4,091·100 = 77,97%

Cevap

Y = 77,97%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 62,5 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 = 0,25·500/2 = 62,5 mL

Cevap

V₁ = 62,5 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,6818 mol/L

Toplam miktar

n = 1,5·50 + 0,6·500 = 375 mmol

Karışımın derişimi

c = 375/550 = 0,6818 mol/L

Cevap

c = 0,6818 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 56,16 L

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

Mol

n = 290/32 = 9,063 mol

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

Hacim

V = nRT/P = 9,063·8,314·298,1/400 = 56,16 L

Cevap

V = 56,16 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 40,09 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 313,1 K, T₂ = 523,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 20·(300/250)·(523,1/313,1) = 40,09 L

Cevap

V₂ = 40,09 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 48,03 °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

150·0,897·(160 − T_f) = 150·4,18·(T_f − 24)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (134,6·160 + 627·24)/(134,6 + 627) = 48,03 °C

Cevap

T_f = 48,03 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: ΔH° = −5755 kJ

Tepkime entalpisi

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

Cevap

ΔH° = −5755 kJ

Negatif: tepkime ısı verir (ekzotermik).

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,1559 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

50 = (2x)²/(0,1 − x)²

Karekök alın

7,071 = 2x/(0,1 − x) → x = 0,1·7,071/(2 + 7,071) = 0,07795 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,1559 mol/L

Cevap

[HI] = 0,1559 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,2 mol/L

Denge ifadesi

0,2 = x²/(0,4 − x) → x² + 0,2·x − 0,08 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,08))/2 = 0,2 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,2 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,2 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,282

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 = 0,005222 mol/L

pH

pH = −log(0,005222) = 2,282

Cevap

pH = 2,282

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,565

pKa

pKa = 3,167

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,167 + log(0,05/0,2) = 2,565

Cevap

pH = 2,565

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 27,73 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 = 0,25

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,25)/0,05 = 27,73 min

Cevap

t = 27,73 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: X = 99,21 %

Reaction rates: for a first-order reaction −dC/dt = kC, so C = C₀·e^−kt and the half-life ln 2/k does not depend on concentration. For a second-order reaction 1/C = 1/C₀ + kt. The rate constant rises with temperature following Arrhenius: k = A·e^−Ea/(RT).

Yeni sıcaklıktaki hız sabiti

T₁ = 303,1 K, T₂ = 318,1 K

k₂ = 0,02·e^{−(90000/8,314)·(1/318,1 − 1/303,1)} = 0,1077 min⁻¹

Dönüşüm

X = 1 − e^{−0,1077·45} = 1 − 0,007857 = 99,21 %

Cevap

X = 99,21 %

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry