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 N₂ ve 64 g H₂, N₂ + 3H₂ → 2NH₃ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m NH₃ oluşabilir?

M(N₂) = 28,02M(H₂) = 2,016M(NH₃) = 17,03 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Na + Cl₂ → 2NaCl tepkimesinde 10 g Na tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 13,98 g NaCl toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Na) = 22,99 g/molM(NaCl) = 58,44 g/molgerçek: 13,98 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. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 1 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 100 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

2 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 2,5 mol/L’lik çözeltisinden 500 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 2 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 2,5 mol/LV₂ = 500 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

390 g CH₄, 250 kPa ve 60 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 390 gM = 16,04 g/molP = 250 kPaT = 60 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 200 kPa, 20 L, 15 °C durumundan 800 kPa ve 60 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 200 kPaV₁ = 20 LT₁ = 15 °CP₂ = 800 kPaT₂ = 60 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

80 °C’deki 250 g’lık bir kurşun bloğu (c = 0,129 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 = 250 gc_metal = 0,129 J/(g·°C)T_metal = 80 °Cm_water = 400 gT_water = 16 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 250 g CH₄ (M = 16,04 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(CH₄) = −74,8 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 0,25 mol/L H₂ ve 0,25 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 9. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,25 mol/LK_c = 9

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,08. Kapta başlangıçta yalnızca 0,25 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,25 mol/LK_c = 0,08

[Cl₂] = 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 0,05 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 6,3 × 10⁻⁵. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,4[A⁻] = 0,05Ka = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Hız yasası −r_A = k·C_A² olan bir tepkimede k = 0,4 L/(mol·min) ve başlangıç 2 mol/L. 30 min sonraki derişim C_A değerini bulun.

k = 0,4 L/(mol·min)C_A0 = 2 mol/Lt = 30 min

C_A = mol/L

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimede 30 °C’de k = 0,01 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 80 kJ/mol’dür. Kesikli reaktör şimdi 50 °C’de 30 min çalıştırılıyor. Ulaşılan dönüşüm X değerini bulun.

k₁ = 0,01 min⁻¹T₁ = 30 °CE_a = 80 kJ/molT₂ = 50 °Ct = 30 minR = 8,314 J/(mol·K)

X = %

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 19,45 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(N₂) = 16/28,02 = 0,571 mol

n(H₂) = 64/2,016 = 31,75 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,571/1 = 0,571, 31,75/3 = 10,58 → N₂

Ürünün kütlesi

n(NH₃) = 0,571·2 = 1,142 mol

m = 1,142·17,03 = 19,45 g

Cevap

m = 19,45 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 55 %

Teorik verim

n(Na) = 10/22,99 = 0,435 mol

m = 0,435·2/2·58,44 = 25,42 g

Yüzde verim

Y = 13,98/25,42·100 = 55%

Cevap

Y = 55%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 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

Cevap

V₁ = 50 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 2,385 mol/L

Toplam miktar

n = 2·150 + 2,5·500 = 1550 mmol

Karışımın derişimi

c = 1550/650 = 2,385 mol/L

Cevap

c = 2,385 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 269,4 L

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

Mol

n = 390/16,04 = 24,31 mol

T = 60 + 273,15 = 333,1 K

Hacim

V = nRT/P = 24,31·8,314·333,1/250 = 269,4 L

Cevap

V = 269,4 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 5,781 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) = 20·(200/800)·(333,1/288,1) = 5,781 L

Cevap

V₂ = 5,781 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 17,21 °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

250·0,129·(80 − T_f) = 400·4,18·(T_f − 16)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (32,25·80 + 1672·16)/(32,25 + 1672) = 17,21 °C

Cevap

T_f = 17,21 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 13876 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [1·(−393,5) + 2·(−285,8)] − [1·(−74,8) + 2·0] = −890,3 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 250/16,04 = 15,59 mol

q = n·|ΔH°/1| = 15,59·890,3 = 13876 kJ

Cevap

q = 13876 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,1 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

9 = (2x)²/(0,25 − x)²

Karekök alın

3 = 2x/(0,25 − x) → x = 0,25·3/(2 + 3) = 0,15 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,25 − x = 0,1 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,1 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,107 mol/L

Denge ifadesi

0,08 = x²/(0,25 − x) → x² + 0,08·x − 0,02 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,08 + √(0,08² + 4·0,02))/2 = 0,107 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,107 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,107 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 = 3,298

pKa

pKa = 4,201

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,05/0,4) = 3,298

Cevap

pH = 3,298

13.Tepkime kinetiği

Cevap: C_A = 0,08 mol/L

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).

İntegre ikinci derece yasası

1/C_A = 1/C_A0 + kt = 0,5 + 0,4·30 = 12,5 L/mol

C_A = 1/12,5 = 0,08 mol/L

Cevap

C_A = 0,08 mol/L

14.Tepkime kinetiği

Cevap: X = 88,23 %

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 = 323,1 K

k₂ = 0,01·e^{−(80000/8,314)·(1/323,1 − 1/303,1)} = 0,07131 min⁻¹

Dönüşüm

X = 1 − e^{−0,07131·30} = 1 − 0,1177 = 88,23 %

Cevap

X = 88,23 %

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry