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

16 g Mg ve 32 g O₂, 2Mg + O₂ → 2MgO denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m MgO oluşabilir?

M(Mg) = 24,31M(O₂) = 32M(MgO) = 40,3 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ tepkimesinde 16 g Fe₂O₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 6,94 g Fe toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Fe₂O₃) = 159,69 g/molM(Fe) = 55,85 g/molgerçek: 6,94 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

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

c₁ = 5 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 100 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,5 mol/L’lik bir çözeltiden 300 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 = 300 mLc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 500 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

50 L hacimli bir tank, 40 °C sıcaklığında 460 g N₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 460 gM = 28,01 g/molV = 50 LT = 40 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 400 kPa, 10 L, 25 °C durumundan 100 kPa ve 240 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 400 kPaV₁ = 10 LT₁ = 25 °CP₂ = 100 kPaT₂ = 240 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

150 °C’deki 250 g’lık bir demir bloğu (c = 0,449 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 17 °C’de 200 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,449 J/(g·°C)T_metal = 150 °Cm_water = 200 gT_water = 17 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 10 g C₂H₆ (M = 30,07 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₂H₆) = −84,7 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 = 25. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 25

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,5. Kapta başlangıçta yalnızca 0,2 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,2 mol/LK_c = 0,5

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik formik asit çözeltisinin (Ka = 0,00018) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00018

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,2 mol/L hipokloröz asit ve 0,05 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 3 × 10⁻⁸. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,2[A⁻] = 0,05Ka = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,1 min⁻¹. %95 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,1 min⁻¹X = 95 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 55 kJ/mol’dür. 25 °C’de çok yavaştır. 10 kat hızlı olması için hangi sıcaklığa T₂ (°C cinsinden) ısıtılmalıdır?

E_a = 55 kJ/molT₁ = 25 °Ck₂/k₁ = 10R = 8,314 J/(mol·K)

T₂ = °C

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 26,52 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(Mg) = 16/24,31 = 0,6582 mol

n(O₂) = 32/32 = 1 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,6582/2 = 0,3291, 1/1 = 1 → Mg

Ürünün kütlesi

n(MgO) = 0,3291·2 = 0,6582 mol

m = 0,6582·40,3 = 26,52 g

Cevap

m = 26,52 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 62,01 %

Teorik verim

n(Fe₂O₃) = 16/159,69 = 0,1002 mol

m = 0,1002·2/1·55,85 = 11,19 g

Yüzde verim

Y = 6,94/11,19·100 = 62,01%

Cevap

Y = 62,01%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 90 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 = 0,5·100/5 = 10 mL

Eklenecek su

V_water = 100 − 10 = 90 mL

Cevap

V_water = 90 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,375 mol/L

Toplam miktar

n = 0,5·300 + 0,3·500 = 300 mmol

Karışımın derişimi

c = 300/800 = 0,375 mol/L

Cevap

c = 0,375 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 855,1 kPa

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

Mol

n = m/M = 460/28,01 = 16,42 mol

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

Basınç

P = nRT/V = 16,42·8,314·313,1/0,05 = 855,1 kPa

Cevap

P = 855,1 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 68,84 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 298,1 K, T₂ = 513,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 10·(400/100)·(513,1/298,1) = 68,84 L

Cevap

V₂ = 68,84 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 32,74 °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

250·0,449·(150 − T_f) = 200·4,18·(T_f − 17)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (112,3·150 + 836·17)/(112,3 + 836) = 32,74 °C

Cevap

T_f = 32,74 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 518,7 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [4·(−393,5) + 6·(−285,8)] − [2·(−84,7) + 7·0] = −3119 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 10/30,07 = 0,3326 mol

q = n·|ΔH°/2| = 0,3326·1560 = 518,7 kJ

Cevap

q = 518,7 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,2857 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

25 = (2x)²/(1 − x)²

Karekök alın

5 = 2x/(1 − x) → x = 1·5/(2 + 5) = 0,7143 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 1 − x = 0,2857 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,2857 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,1531 mol/L

Denge ifadesi

0,5 = x²/(0,2 − x) → x² + 0,5·x − 0,1 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,5 + √(0,5² + 4·0,1))/2 = 0,1531 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,1531 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,1531 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,228

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 = 0,005911 mol/L

pH

pH = −log(0,005911) = 2,228

Cevap

pH = 2,228

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 6,921

pKa

pKa = 7,523

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,05/0,2) = 6,921

Cevap

pH = 6,921

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 29,96 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 = 0,05

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,05)/0,1 = 29,96 min

Cevap

t = 29,96 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: T₂ = 59,52 °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)/55000 = 3,354 × 10⁻³ − 3,481 × 10⁻⁴ = 3,006 × 10⁻³ K⁻¹

T₂ = 332,7 K = 59,52 °C

Cevap

T₂ = 59,52 °C

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry