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 CH₄ ve 48 g O₂, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m CO₂ oluşabilir?

M(CH₄) = 16,04M(O₂) = 32M(CO₂) = 44,01 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2H₂ + O₂ → 2H₂O tepkimesinde 10 g H₂ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 81,34 g H₂O toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(H₂) = 2,016 g/molM(H₂O) = 18,02 g/molgerçek: 81,34 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,05 mol/L’lik çözeltiden 1000 mL gerekiyor ve elinizde 2,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 2,5 mol/Lc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 1000 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,2 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 0,6 mol/L’lik çözeltisinden 200 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,2 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 0,6 mol/LV₂ = 200 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

30 L hacimli bir tank, 10 °C sıcaklığında 200 g CO₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 200 gM = 44,01 g/molV = 30 LT = 10 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda N₂, 200 kPa, 2 L, 15 °C durumundan 150 kPa ve 100 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 200 kPaV₁ = 2 LT₁ = 15 °CP₂ = 150 kPaT₂ = 100 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

150 °C’deki 250 g’lık bir bakır bloğu (c = 0,385 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 15 °C’de 200 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,385 J/(g·°C)T_metal = 150 °Cm_water = 200 gT_water = 15 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 250 g CH₄ (M = 16,04 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(CH₄) = −74,8 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 0,8 mol/L H₂ ve 0,8 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 36. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,8 mol/LK_c = 36

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,2. Kapta başlangıçta yalnızca 0,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,5 mol/LK_c = 0,2

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik formik asit çözeltisinin (Ka = 0,00018) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00018

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,3 mol formik asit ve 0,15 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 0,00018). 0,01 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,3 moln(A⁻) = 0,15 moln(OH⁻) = 0,01 molKa = 0,00018

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,1 min⁻¹. %99 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,1 min⁻¹X = 99 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin hız sabiti 40 °C’de 0,01 min⁻¹, 55 °C’de 0,0287 min⁻¹. Aktivasyon enerjisi E_a değerini bulun.

k₁ = 0,01 min⁻¹T₁ = 40 °Ck₂ = 0,0287 min⁻¹T₂ = 55 °CR = 8,314 J/(mol·K)

E_a = kJ/mol

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 33,01 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(CH₄) = 30/16,04 = 1,87 mol

n(O₂) = 48/32 = 1,5 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,87/1 = 1,87, 1,5/2 = 0,75 → O₂

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 0,75·1 = 0,75 mol

m = 0,75·44,01 = 33,01 g

Cevap

m = 33,01 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 91 %

Teorik verim

n(H₂) = 10/2,016 = 4,96 mol

m = 4,96·2/2·18,02 = 89,38 g

Yüzde verim

Y = 81,34/89,38·100 = 91%

Cevap

Y = 91%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 20 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 = 0,05·1000/2,5 = 20 mL

Cevap

V₁ = 20 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,52 mol/L

Toplam miktar

n = 0,2·50 + 0,6·200 = 130 mmol

Karışımın derişimi

c = 130/250 = 0,52 mol/L

Cevap

c = 0,52 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 356,6 kPa

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

Mol

n = m/M = 200/44,01 = 4,544 mol

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

Basınç

P = nRT/V = 4,544·8,314·283,1/0,03 = 356,6 kPa

Cevap

P = 356,6 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 3,453 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 288,1 K, T₂ = 373,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 2·(200/150)·(373,1/288,1) = 3,453 L

Cevap

V₂ = 3,453 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 28,94 °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

250·0,385·(150 − T_f) = 200·4,18·(T_f − 15)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (96,25·150 + 836·15)/(96,25 + 836) = 28,94 °C

Cevap

T_f = 28,94 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 13876 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [1·(−393,5) + 2·(−285,8)] − [1·(−74,8) + 2·0] = −890,3 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 250/16,04 = 15,59 mol

q = n·|ΔH°/1| = 15,59·890,3 = 13876 kJ

Cevap

q = 13876 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,2 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

36 = (2x)²/(0,8 − x)²

Karekök alın

6 = 2x/(0,8 − x) → x = 0,8·6/(2 + 6) = 0,6 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,8 − x = 0,2 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,2 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,2683 mol/L

Denge ifadesi

0,2 = x²/(0,5 − x) → x² + 0,2·x − 0,1 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,1))/2 = 0,2317 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,5 − 0,2317 = 0,2683 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,2683 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,228

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 = 0,005911 mol/L

pH

pH = −log(0,005911) = 2,228

Cevap

pH = 2,228

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,486

Nötrleşme

n(HA) = 0,3 − 0,01 = 0,29 mol

n(A⁻) = 0,15 + 0,01 = 0,16 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,745 + log(0,16/0,29) = 3,486

Cevap

pH = 3,486

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 46,05 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 = 0,01

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,01)/0,1 = 46,05 min

Cevap

t = 46,05 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: E_a = 60,05 kJ/mol

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 313,1 K, T₂ = 328,1 K

Arrhenius’tan Ea’yı çözün

E_a = −R·ln(k₂/k₁)/(1/T₂ − 1/T₁) = −8,314·1,054/(-1,460e-4) = 60050 J/mol

E_a = 60,05 kJ/mol

Cevap

E_a = 60,05 kJ/mol

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry