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

10 g Fe₂O₃ ve 24 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

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O tepkimesinde 4 g CH₄ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 10,32 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(CH₄) = 16,04 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 10,32 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,1 mol/L’lik çözeltiden 200 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 = 0,1 mol/LV₂ = 200 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

2 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 3 mol/L’lik çözeltisinden 400 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 2 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 3 mol/LV₂ = 400 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

60 g He, 100 kPa ve 10 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 60 gM = 4,003 g/molP = 100 kPaT = 10 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

He gazının 750 kPa ve 10 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 4,003 g/molP = 750 kPaT = 10 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

200 °C’deki 75 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 19 °C’de 300 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 75 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 200 °Cm_water = 300 gT_water = 19 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 g C₄H₁₀ (M = 58,12 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₄H₁₀) = −125,6 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 0,5 mol/L H₂ ve 0,5 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 49. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,5 mol/LK_c = 49

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,01. Kapta başlangıçta yalnızca 1,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,01

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,01 mol/L'lik asetik asit çözeltisinin (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,01 mol/LKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,2 mol/L hidroflorik asit ve 0,1 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 0,00068. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,2[A⁻] = 0,1Ka = 0,00068

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki ikinci dereceden bir tepkimede (−r_A = k·C_A²) k = 0,5 L/(mol·min) ve başlangıç 1 mol/L’dir. %80 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,5 L/(mol·min)C_A0 = 1 mol/LX = 80 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 75 kJ/mol’dür. 20 °C’de çok yavaştır. 3 kat hızlı olması için hangi sıcaklığa T₂ (°C cinsinden) ısıtılmalıdır?

E_a = 75 kJ/molT₁ = 20 °Ck₂/k₁ = 3R = 8,314 J/(mol·K)

T₂ = °C

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 8,268 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) = 10/159,69 = 0,06262 mol

n(CO) = 24/28,01 = 0,8568 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,06262/1 = 0,06262, 0,8568/3 = 0,2856 → Fe₂O₃

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 0,06262·3 = 0,1879 mol

m = 0,1879·44,01 = 8,268 g

Cevap

m = 8,268 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 94,03 %

Teorik verim

n(CH₄) = 4/16,04 = 0,2494 mol

m = 0,2494·1/1·44,01 = 10,98 g

Yüzde verim

Y = 10,32/10,98·100 = 94,03%

Cevap

Y = 94,03%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 186,7 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 = 0,1·200/1,5 = 13,33 mL

Eklenecek su

V_water = 200 − 13,33 = 186,7 mL

Cevap

V_water = 186,7 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 2,889 mol/L

Toplam miktar

n = 2·50 + 3·400 = 1300 mmol

Karışımın derişimi

c = 1300/450 = 2,889 mol/L

Cevap

c = 2,889 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 352,9 L

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

Mol

n = 60/4,003 = 14,99 mol

T = 10 + 273,15 = 283,1 K

Hacim

V = nRT/P = 14,99·8,314·283,1/100 = 352,9 L

Cevap

V = 352,9 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 1,275 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 10 + 273,15 = 283,1 K

Yoğunluk

ρ = 750·4,003/(8,314·283,1) = 1,275 kg/m³

Cevap

ρ = 1,275 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 28,22 °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

75·0,897·(200 − T_f) = 300·4,18·(T_f − 19)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (67,28·200 + 1254·19)/(67,28 + 1254) = 28,22 °C

Cevap

T_f = 28,22 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1238 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [8·(−393,5) + 10·(−285,8)] − [2·(−125,6) + 13·0] = −5755 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 25/58,12 = 0,4301 mol

q = n·|ΔH°/2| = 0,4301·2877 = 1238 kJ

Cevap

q = 1238 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,1111 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

49 = (2x)²/(0,5 − x)²

Karekök alın

7 = 2x/(0,5 − x) → x = 0,5·7/(2 + 7) = 0,3889 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,5 − x = 0,1111 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,1111 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,1176 mol/L

Denge ifadesi

0,01 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,01·x − 0,015 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,01 + √(0,01² + 4·0,015))/2 = 0,1176 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,1176 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,1176 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,382

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/(0,01 − x) → x = 0,0004154 mol/L

pH

pH = −log(0,0004154) = 3,382

Cevap

pH = 3,382

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,866

pKa

pKa = 3,167

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,167 + log(0,1/0,2) = 2,866

Cevap

pH = 2,866

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 8 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 = 1·(1 − 0,8) = 0,2 mol/L

İntegre ikinci derece yasası

t = (1/C_A − 1/C_A0)/k = (5 − 1)/0,5 = 8 min

Cevap

t = 8 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: T₂ = 30,85 °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(3)/75000 = 3,411 × 10⁻³ − 1,218 × 10⁻⁴ = 3,289 × 10⁻³ K⁻¹

T₂ = 304 K = 30,85 °C

Cevap

T₂ = 30,85 °C

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry