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 C₃H₈ ve 40 g O₂, C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m H₂O oluşabilir?

M(C₃H₈) = 44,1M(O₂) = 32M(H₂O) = 18,02 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ tepkimesinde 12 g Fe₂O₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 8,73 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Fe₂O₃) = 159,69 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 8,73 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,3 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 0,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 0,5 mol/Lc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 100 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,25 mol/L’lik bir çözeltiden 300 mL, aynı maddenin 0,6 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,25 mol/LV₁ = 300 mLc₂ = 0,6 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

230 g CH₄, 800 kPa ve 80 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 230 gM = 16,04 g/molP = 800 kPaT = 80 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 150 kPa, 10 L, 15 °C durumundan 200 kPa ve 60 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 150 kPaV₁ = 10 LT₁ = 15 °CP₂ = 200 kPaT₂ = 60 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

140 °C’deki 150 g’lık bir bakır bloğu (c = 0,385 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 20 °C’de 300 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 150 gc_metal = 0,385 J/(g·°C)T_metal = 140 °Cm_water = 300 gT_water = 20 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 100 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 0,4 mol/L H₂ ve 0,4 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 64. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,4 mol/LK_c = 64

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,04. Kapta başlangıçta yalnızca 0,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,5 mol/LK_c = 0,04

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,05 mol/L'lik hidroflorik asit çözeltisinin (Ka = 0,00068) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,05 mol/LKa = 0,00068

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,4 mol/L benzoik asit ve 0,5 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 6,3 × 10⁻⁵. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,4[A⁻] = 0,5Ka = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki ikinci dereceden bir tepkimede (−r_A = k·C_A²) k = 0,05 L/(mol·min) ve başlangıç 2 mol/L’dir. %60 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,05 L/(mol·min)C_A0 = 2 mol/LX = 60 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 90 kJ/mol’dür. 25 °C’de çok yavaştır. 10 kat hızlı olması için hangi sıcaklığa T₂ (°C cinsinden) ısıtılmalıdır?

E_a = 90 kJ/molT₁ = 25 °Ck₂/k₁ = 10R = 8,314 J/(mol·K)

T₂ = °C

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 13,08 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(C₃H₈) = 8/44,1 = 0,1814 mol

n(O₂) = 40/32 = 1,25 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,1814/1 = 0,1814, 1,25/5 = 0,25 → C₃H₈

Ürünün kütlesi

n(H₂O) = 0,1814·4 = 0,7256 mol

m = 0,7256·18,02 = 13,08 g

Cevap

m = 13,08 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 87,99 %

Teorik verim

n(Fe₂O₃) = 12/159,69 = 0,07515 mol

m = 0,07515·3/1·44,01 = 9,921 g

Yüzde verim

Y = 8,73/9,921·100 = 87,99%

Cevap

Y = 87,99%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 60 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 = 0,3·100/0,5 = 60 mL

Cevap

V₁ = 60 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,3375 mol/L

Toplam miktar

n = 0,25·300 + 0,6·100 = 135 mmol

Karışımın derişimi

c = 135/400 = 0,3375 mol/L

Cevap

c = 0,3375 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 52,63 L

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

Mol

n = 230/16,04 = 14,34 mol

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

Hacim

V = nRT/P = 14,34·8,314·353,1/800 = 52,63 L

Cevap

V = 52,63 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 8,671 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 288,1 K, T₂ = 333,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 10·(150/200)·(333,1/288,1) = 8,671 L

Cevap

V₂ = 8,671 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 25,28 °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

150·0,385·(140 − T_f) = 300·4,18·(T_f − 20)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (57,75·140 + 1254·20)/(57,75 + 1254) = 25,28 °C

Cevap

T_f = 25,28 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 5034 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 100/44,1 = 2,268 mol

q = n·|ΔH°/1| = 2,268·2220 = 5034 kJ

Cevap

q = 5034 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,64 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/(0,4 − x)²

Karekök alın

8 = 2x/(0,4 − x) → x = 0,4·8/(2 + 8) = 0,32 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,64 mol/L

Cevap

[HI] = 0,64 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,3772 mol/L

Denge ifadesi

0,04 = x²/(0,5 − x) → x² + 0,04·x − 0,02 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,04 + √(0,04² + 4·0,02))/2 = 0,1228 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,5 − 0,1228 = 0,3772 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,3772 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,26

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 = 0,005501 mol/L

pH

pH = −log(0,005501) = 2,26

Cevap

pH = 2,26

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,298

pKa

pKa = 4,201

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,5/0,4) = 4,298

Cevap

pH = 4,298

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 15 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 = 2·(1 − 0,6) = 0,8 mol/L

İntegre ikinci derece yasası

t = (1/C_A − 1/C_A0)/k = (1,25 − 0,5)/0,05 = 15 min

Cevap

t = 15 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: T₂ = 45,19 °C

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).

Mutlak sıcaklık

T₁ = 298,1 K

Arrhenius’u T₂ için çözün

1/T₂ = 1/298,1 − 8,314·ln(10)/90000 = 3,354 × 10⁻³ − 2,127 × 10⁻⁴ = 3,141 × 10⁻³ K⁻¹

T₂ = 318,3 K = 45,19 °C

Cevap

T₂ = 45,19 °C

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry