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 CH₄ ve 32 g O₂, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m H₂O oluşabilir?

M(CH₄) = 16,04M(O₂) = 32M(H₂O) = 18,02 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ tepkimesinde 10 g Fe₂O₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 6,78 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Fe₂O₃) = 159,69 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 6,78 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,05 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 5 mol/Lc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 100 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,5 mol/L’lik bir çözeltiden 200 mL, aynı maddenin 3 mol/L’lik çözeltisinden 50 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,5 mol/LV₁ = 200 mLc₂ = 3 mol/LV₂ = 50 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

370 g O₂, 700 kPa ve 5 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 370 gM = 32 g/molP = 700 kPaT = 5 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda N₂, 100 kPa, 20 L, 20 °C durumundan 300 kPa ve 190 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 100 kPaV₁ = 20 LT₁ = 20 °CP₂ = 300 kPaT₂ = 190 °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 22 °C’de 100 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 = 100 gT_water = 22 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l) tepkimesinin ΔH° değerini bulun.

ΔH°f(C₆H₁₂O₆) = −1274 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 0,4 mol/L H₂ ve 0,4 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 54. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,4 mol/LK_c = 54

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,01. Kapta başlangıçta yalnızca 0,1 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,1 mol/LK_c = 0,01

[PCl₅] = 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 hipokloröz asit ve 0,2 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 3 × 10⁻⁸. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,2[A⁻] = 0,2Ka = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Birinci dereceden bir tepkimede A’nın derişimi 10 min içinde 1,2 mol/L’den 0,48 mol/L’ye düşüyor. Hız sabiti k değerini bulun.

C_A0 = 1,2 mol/LC_A = 0,48 mol/Lt = 10 min

k = min⁻¹

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimede 25 °C’de k = 0,005 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 80 kJ/mol’dür. Kesikli reaktör şimdi 45 °C’de 30 min çalıştırılıyor. Ulaşılan dönüşüm X değerini bulun.

k₁ = 0,005 min⁻¹T₁ = 25 °CE_a = 80 kJ/molT₂ = 45 °Ct = 30 minR = 8,314 J/(mol·K)

X = %

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 13,48 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) = 6/16,04 = 0,3741 mol

n(O₂) = 32/32 = 1 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,3741/1 = 0,3741, 1/2 = 0,5 → CH₄

Ürünün kütlesi

n(H₂O) = 0,3741·2 = 0,7481 mol

m = 0,7481·18,02 = 13,48 g

Cevap

m = 13,48 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 82 %

Teorik verim

n(Fe₂O₃) = 10/159,69 = 0,06262 mol

m = 0,06262·3/1·44,01 = 8,268 g

Yüzde verim

Y = 6,78/8,268·100 = 82%

Cevap

Y = 82%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 1 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 = 0,05·100/5 = 1 mL

Cevap

V₁ = 1 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 1 mol/L

Toplam miktar

n = 0,5·200 + 3·50 = 250 mmol

Karışımın derişimi

c = 250/250 = 1 mol/L

Cevap

c = 1 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 38,2 L

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

Mol

n = 370/32 = 11,56 mol

T = 5 + 273,15 = 278,1 K

Hacim

V = nRT/P = 11,56·8,314·278,1/700 = 38,2 L

Cevap

V = 38,2 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 10,53 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 293,1 K, T₂ = 463,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 20·(100/300)·(463,1/293,1) = 10,53 L

Cevap

V₂ = 10,53 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 55,6 °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) = 100·4,18·(T_f − 22)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (134,6·160 + 418·22)/(134,6 + 418) = 55,6 °C

Cevap

T_f = 55,6 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: ΔH° = −2802 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [6·(−393,5) + 6·(−285,8)] − [1·(−1274) + 6·0] = −2802 kJ

Cevap

ΔH° = −2802 kJ

Negatif: tepkime ısı verir (ekzotermik).

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,6288 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

54 = (2x)²/(0,4 − x)²

Karekök alın

7,348 = 2x/(0,4 − x) → x = 0,4·7,348/(2 + 7,348) = 0,3144 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,6288 mol/L

Cevap

[HI] = 0,6288 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,07298 mol/L

Denge ifadesi

0,01 = x²/(0,1 − x) → x² + 0,01·x − 0,001 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,01 + √(0,01² + 4·0,001))/2 = 0,02702 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,1 − 0,02702 = 0,07298 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,07298 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 = 7,523

pKa

pKa = 7,523

Henderson–Hasselbalch

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

Cevap

pH = 7,523

13.Tepkime kinetiği

Cevap: k = 0,09163 min⁻¹

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).

İntegre birinci derece yasası

k = ln(C_A0/C_A)/t = ln(1,2/0,48)/10 = 0,9163/10 = 0,09163 min⁻¹

Cevap

k = 0,09163 min⁻¹

14.Tepkime kinetiği

Cevap: X = 68,04 %

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 = 298,1 K, T₂ = 318,1 K

k₂ = 0,005·e^{−(80000/8,314)·(1/318,1 − 1/298,1)} = 0,03803 min⁻¹

Dönüşüm

X = 1 − e^{−0,03803·30} = 1 − 0,3196 = 68,04 %

Cevap

X = 68,04 %

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry