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

12 g Fe₂O₃ ve 32 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

2Mg + O₂ → 2MgO tepkimesinde 8 g Mg tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 11,67 g MgO toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Mg) = 24,31 g/molM(MgO) = 40,3 g/molgerçek: 11,67 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 250 mL gerekiyor ve elinizde 1,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 1,5 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 250 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,5 mol/L’lik bir çözeltiden 200 mL, aynı maddenin 3 mol/L’lik çözeltisinden 500 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,5 mol/LV₁ = 200 mLc₂ = 3 mol/LV₂ = 500 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

5 L hacimli bir tank, 85 °C sıcaklığında 280 g N₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 280 gM = 28,01 g/molV = 5 LT = 85 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

N₂ gazının 750 kPa ve 40 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 28,01 g/molP = 750 kPaT = 40 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

200 °C’deki 250 g’lık bir çinko bloğu (c = 0,388 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 18 °C’de 150 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,388 J/(g·°C)T_metal = 200 °Cm_water = 150 gT_water = 18 °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 0,25 mol/L H₂ ve 0,25 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 4. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,25 mol/LK_c = 4

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,2. Kapta başlangıçta yalnızca 0,25 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,25 mol/LK_c = 0,2

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,5 mol/L'lik hipokloröz asit çözeltisinin (Ka = 3 × 10⁻⁸) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,5 mol/LKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,1 mol hidroflorik asit ve 0,1 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 0,00068). 0,02 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,1 moln(A⁻) = 0,1 moln(OH⁻) = 0,02 molKa = 0,00068

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Hız yasası −r_A = k·C_A² olan bir tepkimede k = 0,05 L/(mol·min) ve başlangıç 0,5 mol/L. 15 min sonraki derişim C_A değerini bulun.

k = 0,05 L/(mol·min)C_A0 = 0,5 mol/Lt = 15 min

C_A = mol/L

14.Tepkime kinetiğiZor

İki deney A → ürünler tepkimesinin başlangıç hızını ölçüyor. C_A0 = 0,5 mol/L iken hız 0,02 mol/(L·s); C_A0 = 1 mol/L iken 0,16 mol/(L·s). A’ya göre tepkime derecesi n değerini bulun.

C_A0,1 = 0,5 mol/Lr₁ = 0,02 mol/(L·s)C_A0,2 = 1 mol/Lr₂ = 0,16 mol/(L·s)

n =

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 9,921 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) = 12/159,69 = 0,07515 mol

n(CO) = 32/28,01 = 1,142 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,07515/1 = 0,07515, 1,142/3 = 0,3808 → Fe₂O₃

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 0,07515·3 = 0,2254 mol

m = 0,2254·44,01 = 9,921 g

Cevap

m = 9,921 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 88 %

Teorik verim

n(Mg) = 8/24,31 = 0,3291 mol

m = 0,3291·2/2·40,3 = 13,26 g

Yüzde verim

Y = 11,67/13,26·100 = 88%

Cevap

Y = 88%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 166,7 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 = 0,5·250/1,5 = 83,33 mL

Eklenecek su

V_water = 250 − 83,33 = 166,7 mL

Cevap

V_water = 166,7 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 2,286 mol/L

Toplam miktar

n = 0,5·200 + 3·500 = 1600 mmol

Karışımın derişimi

c = 1600/700 = 2,286 mol/L

Cevap

c = 2,286 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 5953 kPa

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

Mol

n = m/M = 280/28,01 = 9,996 mol

T = 85 + 273,15 = 358,1 K

Basınç

P = nRT/V = 9,996·8,314·358,1/0,005 = 5953 kPa

Cevap

P = 5953 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 8,069 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

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

Yoğunluk

ρ = 750·28,01/(8,314·313,1) = 8,069 kg/m³

Cevap

ρ = 8,069 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 42,38 °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

250·0,388·(200 − T_f) = 150·4,18·(T_f − 18)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (97·200 + 627·18)/(97 + 627) = 42,38 °C

Cevap

T_f = 42,38 °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: [H₂] = 0,125 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

4 = (2x)²/(0,25 − x)²

Karekök alın

2 = 2x/(0,25 − x) → x = 0,25·2/(2 + 2) = 0,125 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,25 − x = 0,125 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,125 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,1449 mol/L

Denge ifadesi

0,2 = x²/(0,25 − x) → x² + 0,2·x − 0,05 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,05))/2 = 0,1449 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,1449 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,1449 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,912

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/(0,5 − x) → x = 0,0001225 mol/L

pH

pH = −log(0,0001225) = 3,912

Cevap

pH = 3,912

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,344

Nötrleşme

n(HA) = 0,1 − 0,02 = 0,08 mol

n(A⁻) = 0,1 + 0,02 = 0,12 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,167 + log(0,12/0,08) = 3,344

Cevap

pH = 3,344

13.Tepkime kinetiği

Cevap: C_A = 0,3636 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 = 2 + 0,05·15 = 2,75 L/mol

C_A = 1/2,75 = 0,3636 mol/L

Cevap

C_A = 0,3636 mol/L

14.Tepkime kinetiği

Cevap: n = 3

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 = 0,16/0,02 = 8

C₂/C₁ = 1/0,5 = 2

Derece

n = ln(8)/ln(2) = 3

Cevap

n = 3

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry