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 20 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

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ tepkimesinde 8 g Fe₂O₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 4,92 g Fe toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Fe₂O₃) = 159,69 g/molM(Fe) = 55,85 g/molgerçek: 4,92 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,05 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 4 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 4 mol/Lc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 100 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,4 mol/L’lik bir çözeltiden 200 mL, aynı maddenin 2,5 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,4 mol/LV₁ = 200 mLc₂ = 2,5 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

330 g CO₂, 750 kPa ve 10 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 330 gM = 44,01 g/molP = 750 kPaT = 10 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 200 kPa, 20 L, 25 °C durumundan 200 kPa ve 140 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 200 kPaV₁ = 20 LT₁ = 25 °CP₂ = 200 kPaT₂ = 140 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

150 °C’deki 75 g’lık bir bakır bloğu (c = 0,385 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 18 °C’de 100 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 75 gc_metal = 0,385 J/(g·°C)T_metal = 150 °Cm_water = 100 gT_water = 18 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 10 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 0,4 mol/L H₂ ve 0,4 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 25. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,4 mol/LK_c = 25

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,2. Kapta başlangıçta yalnızca 1,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,2

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,01 mol/L'lik hipokloröz asit çözeltisinin (Ka = 3 × 10⁻⁸) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,01 mol/LKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,3 mol formik asit ve 0,25 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 0,00018). 0,05 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,3 moln(A⁻) = 0,25 moln(OH⁻) = 0,05 molKa = 0,00018

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Hız yasası −r_A = k·C_A² olan bir tepkimede k = 1 L/(mol·min) ve başlangıç 0,5 mol/L. 15 min sonraki derişim C_A değerini bulun.

k = 1 L/(mol·min)C_A0 = 0,5 mol/Lt = 15 min

C_A = mol/L

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimede 30 °C’de k = 0,005 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 60 kJ/mol’dür. Kesikli reaktör şimdi 60 °C’de 15 min çalıştırılıyor. Ulaşılan dönüşüm X değerini bulun.

k₁ = 0,005 min⁻¹T₁ = 30 °CE_a = 60 kJ/molT₂ = 60 °Ct = 15 minR = 8,314 J/(mol·K)

X = %

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) = 20/28,01 = 0,714 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,06262/1 = 0,06262, 0,714/3 = 0,238 → 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 = 87,92 %

Teorik verim

n(Fe₂O₃) = 8/159,69 = 0,0501 mol

m = 0,0501·2/1·55,85 = 5,596 g

Yüzde verim

Y = 4,92/5,596·100 = 87,92%

Cevap

Y = 87,92%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 1,25 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 = 0,05·100/4 = 1,25 mL

Cevap

V₁ = 1,25 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 1,1 mol/L

Toplam miktar

n = 0,4·200 + 2,5·100 = 330 mmol

Karışımın derişimi

c = 330/300 = 1,1 mol/L

Cevap

c = 1,1 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 23,54 L

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

Mol

n = 330/44,01 = 7,498 mol

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

Hacim

V = nRT/P = 7,498·8,314·283,1/750 = 23,54 L

Cevap

V = 23,54 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 27,71 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 298,1 K, T₂ = 413,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 20·(200/200)·(413,1/298,1) = 27,71 L

Cevap

V₂ = 27,71 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 26,53 °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

75·0,385·(150 − T_f) = 100·4,18·(T_f − 18)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (28,88·150 + 418·18)/(28,88 + 418) = 26,53 °C

Cevap

T_f = 26,53 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 555 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 10/16,04 = 0,6234 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,6234·890,3 = 555 kJ

Cevap

q = 555 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,5714 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/(0,4 − x)²

Karekök alın

5 = 2x/(0,4 − x) → x = 0,4·5/(2 + 5) = 0,2857 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,5714 mol/L

Cevap

[HI] = 0,5714 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 1,043 mol/L

Denge ifadesi

0,2 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,2·x − 0,3 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,2 + √(0,2² + 4·0,3))/2 = 0,4568 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1,5 − 0,4568 = 1,043 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 1,043 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,762

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 = 1,731 × 10⁻⁵ mol/L

pH

pH = −log(1,731 × 10⁻⁵) = 4,762

Cevap

pH = 4,762

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,824

Nötrleşme

n(HA) = 0,3 − 0,05 = 0,25 mol

n(A⁻) = 0,25 + 0,05 = 0,3 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,745 + log(0,3/0,25) = 3,824

Cevap

pH = 3,824

13.Tepkime kinetiği

Cevap: C_A = 0,05882 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/C_A = 1/C_A0 + kt = 2 + 1·15 = 17 L/mol

C_A = 1/17 = 0,05882 mol/L

Cevap

C_A = 0,05882 mol/L

14.Tepkime kinetiği

Cevap: X = 47,26 %

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).

Yeni sıcaklıktaki hız sabiti

T₁ = 303,1 K, T₂ = 333,1 K

k₂ = 0,005·e^{−(60000/8,314)·(1/333,1 − 1/303,1)} = 0,04265 min⁻¹

Dönüşüm

X = 1 − e^{−0,04265·15} = 1 − 0,5274 = 47,26 %

Cevap

X = 47,26 %

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry