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

30 g Al ve 16 g Cl₂, 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m AlCl₃ oluşabilir?

M(Al) = 26,98M(Cl₂) = 70,9M(AlCl₃) = 133,33 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

CaCO₃ → CaO + CO₂ tepkimesinde 4 g CaCO₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 1,49 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(CaCO₃) = 100,09 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 1,49 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,2 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 4 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 4 mol/Lc₂ = 0,2 mol/LV₂ = 100 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,25 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 0,6 mol/L’lik çözeltisinden 200 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,25 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 0,6 mol/LV₂ = 200 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

20 L hacimli bir tank, 70 °C sıcaklığında 290 g N₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 290 gM = 28,01 g/molV = 20 LT = 70 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 150 kPa, 10 L, 30 °C durumundan 150 kPa ve 80 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 150 kPaV₁ = 10 LT₁ = 30 °CP₂ = 150 kPaT₂ = 80 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

80 °C’deki 150 g’lık bir çinko bloğu (c = 0,388 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 25 °C’de 250 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 150 gc_metal = 0,388 J/(g·°C)T_metal = 80 °Cm_water = 250 gT_water = 25 °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 = 16. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,25 mol/LK_c = 16

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

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

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,1

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,05 mol/L'lik benzoik asit çözeltisinin (Ka = 6,3 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,05 mol/LKa = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,25 mol hipokloröz asit ve 0,2 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 3 × 10⁻⁸). 0,025 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,25 moln(A⁻) = 0,2 moln(OH⁻) = 0,025 molKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki ikinci dereceden bir tepkimede (−r_A = k·C_A²) k = 1 L/(mol·min) ve başlangıç 0,5 mol/L’dir. %75 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 1 L/(mol·min)C_A0 = 0,5 mol/LX = 75 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 55 kJ/mol’dür. 20 °C’de çok yavaştır. 10 kat hızlı olması için hangi sıcaklığa T₂ (°C cinsinden) ısıtılmalıdır?

E_a = 55 kJ/molT₁ = 20 °Ck₂/k₁ = 10R = 8,314 J/(mol·K)

T₂ = °C

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 20,06 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(Al) = 30/26,98 = 1,112 mol

n(Cl₂) = 16/70,9 = 0,2257 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,112/2 = 0,556, 0,2257/3 = 0,07522 → Cl₂

Ürünün kütlesi

n(AlCl₃) = 0,07522·2 = 0,1504 mol

m = 0,1504·133,33 = 20,06 g

Cevap

m = 20,06 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 84,72 %

Teorik verim

n(CaCO₃) = 4/100,09 = 0,03996 mol

m = 0,03996·1/1·44,01 = 1,759 g

Yüzde verim

Y = 1,49/1,759·100 = 84,72%

Cevap

Y = 84,72%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 95 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 = 0,2·100/4 = 5 mL

Eklenecek su

V_water = 100 − 5 = 95 mL

Cevap

V_water = 95 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,45 mol/L

Toplam miktar

n = 0,25·150 + 0,6·200 = 157,5 mmol

Karışımın derişimi

c = 157,5/350 = 0,45 mol/L

Cevap

c = 0,45 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 1477 kPa

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

Mol

n = m/M = 290/28,01 = 10,35 mol

T = 70 + 273,15 = 343,1 K

Basınç

P = nRT/V = 10,35·8,314·343,1/0,02 = 1477 kPa

Cevap

P = 1477 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 11,65 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 303,1 K, T₂ = 353,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 10·(150/150)·(353,1/303,1) = 11,65 L

Cevap

V₂ = 11,65 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 27,9 °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

150·0,388·(80 − T_f) = 250·4,18·(T_f − 25)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (58,2·80 + 1045·25)/(58,2 + 1045) = 27,9 °C

Cevap

T_f = 27,9 °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] = 0,08333 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

16 = (2x)²/(0,25 − x)²

Karekök alın

4 = 2x/(0,25 − x) → x = 0,25·4/(2 + 4) = 0,1667 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,25 − x = 0,08333 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,08333 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 1,159 mol/L

Denge ifadesi

0,1 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,1·x − 0,15 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,15))/2 = 0,3405 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1,5 − 0,3405 = 1,159 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 1,159 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,759

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 = 0,001744 mol/L

pH

pH = −log(0,001744) = 2,759

Cevap

pH = 2,759

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 7,523

Nötrleşme

n(HA) = 0,25 − 0,025 = 0,225 mol

n(A⁻) = 0,2 + 0,025 = 0,225 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,225/0,225) = 7,523

Cevap

pH = 7,523

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 6 min

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).

Sondaki derişim

C_A = 0,5·(1 − 0,75) = 0,125 mol/L

İntegre ikinci derece yasası

t = (1/C_A − 1/C_A0)/k = (8 − 2)/1 = 6 min

Cevap

t = 6 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: T₂ = 53,31 °C

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).

Mutlak sıcaklık

T₁ = 293,1 K

Arrhenius’u T₂ için çözün

1/T₂ = 1/293,1 − 8,314·ln(10)/55000 = 3,411 × 10⁻³ − 3,481 × 10⁻⁴ = 3,063 × 10⁻³ K⁻¹

T₂ = 326,5 K = 53,31 °C

Cevap

T₂ = 53,31 °C

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry