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

6 g Fe₂O₃ ve 10 g CO, Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m CO₂ oluşabilir?

M(Fe₂O₃) = 159,69M(CO) = 28,01M(CO₂) = 44,01 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ tepkimesinde 16 g Al tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 43,49 g AlCl₃ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Al) = 26,98 g/molM(AlCl₃) = 133,33 g/molgerçek: 43,49 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 1 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 1 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 100 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,4 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 2,5 mol/L’lik çözeltisinden 200 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,4 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 2,5 mol/LV₂ = 200 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

10 L hacimli bir tank, 50 °C sıcaklığında 250 g CO₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 250 gM = 44,01 g/molV = 10 LT = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CH₄, 400 kPa, 5 L, 40 °C durumundan 250 kPa ve 80 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 400 kPaV₁ = 5 LT₁ = 40 °CP₂ = 250 kPaT₂ = 80 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

180 °C’deki 150 g’lık bir bakır bloğu (c = 0,385 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 16 °C’de 400 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 = 180 °Cm_water = 400 gT_water = 16 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 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 0,8 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 = 0,01. Kapta başlangıçta yalnızca 1 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1 mol/LK_c = 0,01

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,25 mol/L'lik benzoik asit çözeltisinin (Ka = 6,3 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,25 mol/LKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,1 mol/L hidroflorik asit ve 0,15 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 0,00068. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,1[A⁻] = 0,15Ka = 0,00068

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,02 min⁻¹. %75 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,02 min⁻¹X = 75 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

İki deney A → ürünler tepkimesinin başlangıç hızını ölçüyor. C_A0 = 0,1 mol/L iken hız 0,002 mol/(L·s); C_A0 = 0,2 mol/L iken 0,008 mol/(L·s). A’ya göre tepkime derecesi n değerini bulun.

C_A0,1 = 0,1 mol/Lr₁ = 0,002 mol/(L·s)C_A0,2 = 0,2 mol/Lr₂ = 0,008 mol/(L·s)

n =

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 4,961 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(Fe₂O₃) = 6/159,69 = 0,03757 mol

n(CO) = 10/28,01 = 0,357 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,03757/1 = 0,03757, 0,357/3 = 0,119 → Fe₂O₃

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 0,03757·3 = 0,1127 mol

m = 0,1127·44,01 = 4,961 g

Cevap

m = 4,961 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 55 %

Teorik verim

n(Al) = 16/26,98 = 0,593 mol

m = 0,593·2/2·133,33 = 79,07 g

Yüzde verim

Y = 43,49/79,07·100 = 55%

Cevap

Y = 55%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 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 = 0,5·100/1 = 50 mL

Eklenecek su

V_water = 100 − 50 = 50 mL

Cevap

V_water = 50 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 2,08 mol/L

Toplam miktar

n = 0,4·50 + 2,5·200 = 520 mmol

Karışımın derişimi

c = 520/250 = 2,08 mol/L

Cevap

c = 2,08 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 1526 kPa

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

Mol

n = m/M = 250/44,01 = 5,681 mol

T = 50 + 273,15 = 323,1 K

Basınç

P = nRT/V = 5,681·8,314·323,1/0,01 = 1526 kPa

Cevap

P = 1526 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 9,022 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 313,1 K, T₂ = 353,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 5·(400/250)·(353,1/313,1) = 9,022 L

Cevap

V₂ = 9,022 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 21,48 °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·(180 − T_f) = 400·4,18·(T_f − 16)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (57,75·180 + 1672·16)/(57,75 + 1672) = 21,48 °C

Cevap

T_f = 21,48 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1258 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 25/44,1 = 0,5669 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,5669·2220 = 1258 kJ

Cevap

q = 1258 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: [PCl₅] = 0,9049 mol/L

Denge ifadesi

0,01 = x²/(1 − x) → x² + 0,01·x − 0,01 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,01 + √(0,01² + 4·0,01))/2 = 0,09512 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1 − 0,09512 = 0,9049 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,9049 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,405

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/(0,25 − x) → x = 0,003937 mol/L

pH

pH = −log(0,003937) = 2,405

Cevap

pH = 2,405

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,344

pKa

pKa = 3,167

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,167 + log(0,15/0,1) = 3,344

Cevap

pH = 3,344

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 69,31 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)/0,02 = 69,31 min

Cevap

t = 69,31 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: n = 2

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 = 0,008/0,002 = 4

C₂/C₁ = 0,2/0,1 = 2

Derece

n = ln(4)/ln(2) = 2

Cevap

n = 2

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry