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

24 g Na ve 16 g Cl₂, 2Na + Cl₂ → 2NaCl denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m NaCl oluşabilir?

M(Na) = 22,99M(Cl₂) = 70,9M(NaCl) = 58,44 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2H₂ + O₂ → 2H₂O tepkimesinde 12 g H₂ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 80,45 g H₂O toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(H₂) = 2,016 g/molM(H₂O) = 18,02 g/molgerçek: 80,45 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,4 mol/L’lik çözeltiden 500 mL gerekiyor ve elinizde 4 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 4 mol/Lc₂ = 0,4 mol/LV₂ = 500 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,25 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 0,1 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,25 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 0,1 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

180 g Ar, 600 kPa ve 15 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 180 gM = 39,95 g/molP = 600 kPaT = 15 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CH₄, 400 kPa, 10 L, 20 °C durumundan 450 kPa ve 130 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 400 kPaV₁ = 10 LT₁ = 20 °CP₂ = 450 kPaT₂ = 130 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

190 °C’deki 250 g’lık bir demir bloğu (c = 0,449 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 = 0,449 J/(g·°C)T_metal = 190 °Cm_water = 150 gT_water = 18 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l) tepkimesinin ΔH° değerini bulun.

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

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,25 mol/LK_c = 25

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,04. Kapta başlangıçta yalnızca 1,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,04

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik hidroflorik asit çözeltisinin (Ka = 0,00068) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00068

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,1 mol benzoik asit ve 0,1 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 6,3 × 10⁻⁵). 0,025 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,1 moln(A⁻) = 0,1 moln(OH⁻) = 0,025 molKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,3 min⁻¹. %60 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,3 min⁻¹X = 60 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin hız sabiti 35 °C’de 0,1 min⁻¹, 60 °C’de 0,58 min⁻¹. Aktivasyon enerjisi E_a değerini bulun.

k₁ = 0,1 min⁻¹T₁ = 35 °Ck₂ = 0,58 min⁻¹T₂ = 60 °CR = 8,314 J/(mol·K)

E_a = kJ/mol

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 26,38 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(Na) = 24/22,99 = 1,044 mol

n(Cl₂) = 16/70,9 = 0,2257 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,044/2 = 0,522, 0,2257/1 = 0,2257 → Cl₂

Ürünün kütlesi

n(NaCl) = 0,2257·2 = 0,4513 mol

m = 0,4513·58,44 = 26,38 g

Cevap

m = 26,38 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 75 %

Teorik verim

n(H₂) = 12/2,016 = 5,952 mol

m = 5,952·2/2·18,02 = 107,3 g

Yüzde verim

Y = 80,45/107,3·100 = 75%

Cevap

Y = 75%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 450 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 = 0,4·500/4 = 50 mL

Eklenecek su

V_water = 500 − 50 = 450 mL

Cevap

V_water = 450 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,19 mol/L

Toplam miktar

n = 0,25·150 + 0,1·100 = 47,5 mmol

Karışımın derişimi

c = 47,5/250 = 0,19 mol/L

Cevap

c = 0,19 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 17,99 L

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

Mol

n = 180/39,95 = 4,506 mol

T = 15 + 273,15 = 288,1 K

Hacim

V = nRT/P = 4,506·8,314·288,1/600 = 17,99 L

Cevap

V = 17,99 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 12,22 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 293,1 K, T₂ = 403,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 10·(400/450)·(403,1/293,1) = 12,22 L

Cevap

V₂ = 12,22 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 44,12 °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·(190 − T_f) = 150·4,18·(T_f − 18)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (112,3·190 + 627·18)/(112,3 + 627) = 44,12 °C

Cevap

T_f = 44,12 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: ΔH° = −3119 kJ

Tepkime entalpisi

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

Cevap

ΔH° = −3119 kJ

Negatif: tepkime ısı verir (ekzotermik).

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,07143 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/(0,25 − x)²

Karekök alın

5 = 2x/(0,25 − x) → x = 0,25·5/(2 + 5) = 0,1786 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,25 − x = 0,07143 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,07143 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 1,274 mol/L

Denge ifadesi

0,04 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,04·x − 0,06 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,04 + √(0,04² + 4·0,06))/2 = 0,2258 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1,5 − 0,2258 = 1,274 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 1,274 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 1,946

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 = 0,01133 mol/L

pH

pH = −log(0,01133) = 1,946

Cevap

pH = 1,946

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,423

Nötrleşme

n(HA) = 0,1 − 0,025 = 0,075 mol

n(A⁻) = 0,1 + 0,025 = 0,125 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,125/0,075) = 4,423

Cevap

pH = 4,423

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 3,054 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 = 0,4

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,4)/0,3 = 3,054 min

Cevap

t = 3,054 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: E_a = 60,01 kJ/mol

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 308,1 K, T₂ = 333,1 K

Arrhenius’tan Ea’yı çözün

E_a = −R·ln(k₂/k₁)/(1/T₂ − 1/T₁) = −8,314·1,758/(-2,435e-4) = 60014 J/mol

E_a = 60,01 kJ/mol

Cevap

E_a = 60,01 kJ/mol

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry