Genel Kimya: hızlı tekrar paketi

Formül kâğıtları, her konunun temel yöntem adımları ve 14 alıştırma sorusu; tam çözümler en sonda.

Yeni sorularDerse 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

  1. Kimyasal denklemi yazın ve denkleştirin.
  2. Verilen kütleyi mole çevirin: n = m/M.
  3. İstediğiniz maddenin mol sayısını bulmak için katsayıları mol oranı olarak kullanın.
  4. 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

  1. Kütleyi n = m/M ile mole çevirin.
  2. Hacmi litreye çevirin.
  3. Molarite c = n/V, mol/L cinsinden.
  4. 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
Kc = [C]c[D]d/([A]a[B]b)
ICE tablosu
Başlangıç, Değişim (×katsayı), Denge
İkinci derece denklem
x = (−b + √(b² − 4ac))/(2a)

Yöntem

  1. Kc’yi, her biri katsayısı kadar kuvveti alınmış ürünler bölü reaktanlar olarak yazın.
  2. Bir ICE tablosu kurun: Başlangıç, Değişim (katsayılar çarpı x adımlarıyla), Denge.
  3. Denge ifadelerini Kc’ye yerleştirin ve x için çözün.
  4. 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⁺] ≈ √(Ka·c)
Tampon
pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Seyreltme
c1V1 = c2V2

Yöntem

  1. Asit veya bazın kuvvetli (tamamen iyonlaşmış) mı yoksa zayıf mı olduğuna karar verin.
  2. Kuvvetli asit: [H⁺] derişimine eşittir. Kuvvetli baz: önce [OH⁻]’yi bulun.
  3. Zayıf asit: x = [H⁺] için Ka = x²/(c − x)’i çözün.
  4. pH = −log[H⁺] ve 25 °C’de pH + pOH = 14.

Tepkime kinetiği

Birinci derece
ln(CA/CA0) = −kt
Yarılanma süresi (birinci derece)
t½ = ln 2/k
İkinci derece
1/CA = 1/CA0 + kt
Arrhenius
k = A·e−Ea/(RT)
İki sıcaklık
ln(k2/k1) = (Ea/R)(1/T1 − 1/T2)

2Alıştırma soruları

1.StokiyometriOrta
m(X)n(X)n(CO2​)m(CO2​)÷ M(X)× 3/ν× M(CO2​)

16 g Fe2O3 ve 10 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
m(N2​)n(N2​)n(NH3​)m(NH3​)÷ M(N2​)× 2/1× M(NH3​)

N2 + 3H2 → 2NH3 tepkimesinde 30 g N2 tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 31 g NH3 toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(N2) = 28,02 g/molM(NH3) = 17,03 g/molgerçek: 31 g
Y = %
3.Molarite ve seyreltmeOrta
0,5 mol/LV1​0,4 mol/L1000 mL

0,4 mol/L’lik çözeltiden 1000 mL gerekiyor ve elinizde 0,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su Vwater eklersiniz?

c1 = 0,5 mol/Lc2 = 0,4 mol/LV2 = 1000 mL
Vwater = mL
4.Molarite ve seyreltmeZor
0,2 mol/L200 mL0,6 mol/L400 mLc = ?600 mL

0,2 mol/L’lik bir çözeltiden 200 mL, aynı maddenin 0,6 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c1 = 0,2 mol/LV1 = 200 mLc2 = 0,6 mol/LV2 = 400 mL
c = mol/L
5.İdeal gaz yasasıOrta
390 g CO₂V = 50 LT = 45 °CP = ?

50 L hacimli bir tank, 45 °C sıcaklığında 390 g CO₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 390 gM = 44,01 g/molV = 50 LT = 45 °CR = 8,314 J/(mol·K)
P = kPa
6.İdeal gaz yasasıZor
Durum 1Durum 2

Sabit miktarda O₂, 250 kPa, 20 L, 40 °C durumundan 550 kPa ve 190 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V2 değerini bulun.

P1 = 250 kPaV1 = 20 LT1 = 40 °CP2 = 550 kPaT2 = 190 °C
V2 = L
7.Kalorimetri ve entalpiOrta
Tf​ = ?Alüminyumm = 50 gT = 200 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Sum = 300 gT = 23 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

200 °C’deki 50 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 23 °C’de 300 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık Tf değerini bulun.

mmetal = 50 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 300 gTwater = 23 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
8.Kalorimetri ve entalpiZor
H50 g C6​H12​O6​C6​H12​O6​ + 6O₂reaktanlar6CO₂ + 6H₂O(l)ürünlerq = ?

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 50 g C6H12O6 (M = 180,16 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C6H12O6) = −1274 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
9.Kimyasal dengeOrta
H2​I2​HII0,80,80C−x−x+2xE0,8 − x0,8 − x2x

Bir kaba 0,8 mol/L H₂ ve 0,8 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; Kc = 64. Denge derişimi [H2] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,8 mol/LKc = 64
[H2] = mol/L
10.Kimyasal dengeZor
PCl5​PCl3​Cl2​I0,400C−x+x+xE0,4 − xxx

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında Kc = 0,04. Kapta başlangıçta yalnızca 0,4 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl5] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,4 mol/LKc = 0,04
[PCl5] = mol/L
11.pH ve tamponlarOrta
02468101214asidiknötrbazikpH = ?

0,5 mol/L'lik asetik asit çözeltisinin (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,5 mol/LKa = 1,8 × 10⁻⁵
pH =
12.pH ve tamponlarZor
02468101214asidiknötrbazikpH = ?

1,00 L'lik bir tampon 0,1 mol asetik asit ve 0,25 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 1,8 × 10⁻⁵). 0,025 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,1 moln(A⁻) = 0,25 moln(OH⁻) = 0,025 molKa = 1,8 × 10⁻⁵
pH =
13.Tepkime kinetiğiOrta
t (min)C (mol/L)30 minC = ?

Hız yasası −rA = k·CA² olan bir tepkimede k = 0,4 L/(mol·min) ve başlangıç 0,5 mol/L. 30 min sonraki derişim CA değerini bulun.

k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
14.Tepkime kinetiğiZor
Tk35 °C0,00255 °C0,0216

Bir tepkimenin hız sabiti 35 °C’de 0,002 min⁻¹, 55 °C’de 0,0216 min⁻¹. Aktivasyon enerjisi Ea değerini bulun.

k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 35 °Ck2 = 0,0216 min⁻¹T2 = 55 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 13,23 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) = 16/159,69 = 0,1002 mol
n(CO) = 10/28,01 = 0,357 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,1002/1 = 0,1002, 0,357/3 = 0,119 → Fe2O3

Ürünün kütlesi

n(CO2) = 0,1002·3 = 0,3006 mol
m = 0,3006·44,01 = 13,23 g

Cevap

m = 13,23 g
2.Stokiyometri

Cevap: Y = 85,01 %

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.

Teorik verim

n(N2) = 30/28,02 = 1,071 mol
m = 1,071·2/1·17,03 = 36,47 g

Yüzde verim

Y = 31/36,47·100 = 85,01%

Cevap

Y = 85,01%
3.Molarite ve seyreltme

Cevap: Vwater = 200 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 = 0,4·1000/0,5 = 800 mL

Eklenecek su

Vwater = 1000 − 800 = 200 mL

Cevap

Vwater = 200 mL
4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,4667 mol/L

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.

Toplam miktar

n = 0,2·200 + 0,6·400 = 280 mmol

Karışımın derişimi

c = 280/600 = 0,4667 mol/L

Cevap

c = 0,4667 mol/L
5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 468,8 kPa

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

Mol

n = m/M = 390/44,01 = 8,862 mol
T = 45 + 273,15 = 318,1 K

Basınç

P = nRT/V = 8,862·8,314·318,1/0,05 = 468,8 kPa

Cevap

P = 468,8 kPa
6.İdeal gaz yasası

Cevap: V2 = 13,45 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T1 = 313,1 K, T2 = 463,1 K

Birleşik gaz yasası

V2 = V1·(P1/P2)·(T2/T1) = 20·(250/550)·(463,1/313,1) = 13,45 L

Cevap

V2 = 13,45 L
7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: Tf = 29,11 °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

50·0,897·(200 − Tf) = 300·4,18·(Tf − 23)

Son sıcaklık için çözün

Tf = (44,85·200 + 1254·23)/(44,85 + 1254) = 29,11 °C

Cevap

Tf = 29,11 °C
8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 777,6 kJ

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.

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 50/180,16 = 0,2775 mol
q = n·|ΔH°/1| = 0,2775·2802 = 777,6 kJ

Cevap

q = 777,6 kJ
9.Kimyasal denge

Cevap: [H2] = 0,16 mol/L

Kimyasal denge: aA + bB ⇌ cC + dD için denge sabiti, denge derişimleri kullanılarak Kc = [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

64 = (2x)²/(0,8 − x)²

Karekök alın

8 = 2x/(0,8 − x) → x = 0,8·8/(2 + 8) = 0,64 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,8 − x = 0,16 mol/L

Cevap

[H2] = 0,16 mol/L
10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl5] = 0,2919 mol/L

Kimyasal denge: aA + bB ⇌ cC + dD için denge sabiti, denge derişimleri kullanılarak Kc = [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

0,04 = x²/(0,4 − x) → x² + 0,04·x − 0,016 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,04 + √(0,04² + 4·0,016))/2 = 0,1081 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,4 − 0,1081 = 0,2919 mol/L

Cevap

[PCl5] = 0,2919 mol/L
11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,524

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 = 0,002991 mol/L

pH

pH = −log(0,002991) = 2,524

Cevap

pH = 2,524
12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 5,309

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]).

Nötrleşme

n(HA) = 0,1 − 0,025 = 0,075 mol
n(A⁻) = 0,25 + 0,025 = 0,275 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,745 + log(0,275/0,075) = 5,309

Cevap

pH = 5,309
13.Tepkime kinetiği

Cevap: CA = 0,07143 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/CA = 1/CA0 + kt = 2 + 0,4·30 = 14 L/mol
CA = 1/14 = 0,07143 mol/L

Cevap

CA = 0,07143 mol/L
14.Tepkime kinetiği

Cevap: Ea = 100 kJ/mol

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).

Mutlak sıcaklıklar

T1 = 308,1 K, T2 = 328,1 K

Arrhenius’tan Ea’yı çözün

Ea = −R·ln(k2/k1)/(1/T2 − 1/T1) = −8,314·2,38/(-1,978e-4) = 100025 J/mol
Ea = 100 kJ/mol

Cevap

Ea = 100 kJ/mol

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry