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 Na ve 10 g Cl₂, 2Na + Cl₂ → 2NaCl denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m NaCl oluşabilir?

M(Na) = 22,99M(Cl₂) = 70,9M(NaCl) = 58,44 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ tepkimesinde 12 g Al tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 53,96 g AlCl₃ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Al) = 26,98 g/molM(AlCl₃) = 133,33 g/molgerçek: 53,96 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 500 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 = 0,5 mol/LV₂ = 500 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1,5 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 3 mol/L’lik çözeltisinden 50 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1,5 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 3 mol/LV₂ = 50 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

50 L hacimli bir tank, 85 °C sıcaklığında 110 g CO₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 110 gM = 44,01 g/molV = 50 LT = 85 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

N₂ gazının 850 kPa ve 30 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 28,01 g/molP = 850 kPaT = 30 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

80 °C’deki 250 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 19 °C’de 100 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,897 J/(g·°C)T_metal = 80 °Cm_water = 100 gT_water = 19 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 250 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 1 mol/L H₂ ve 1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 36. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 36

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

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

[PCl₅]₀ = 1 mol/LK_c = 0,01

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik hipokloröz asit çözeltisinin (Ka = 3 × 10⁻⁸) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,2 mol hipokloröz asit ve 0,1 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 3 × 10⁻⁸). 0,01 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,2 moln(A⁻) = 0,1 moln(OH⁻) = 0,01 molKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

İkinci dereceden bir tepkimede (−r_A = k·C_A²) k = 0,25 L/(mol·min) ve başlangıç derişimi 0,8 mol/L’dir. İlk yarılanma süresi t_½ değerini bulun.

k = 0,25 L/(mol·min)C_A0 = 0,8 mol/L

t_½ = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Birinci dereceden bir tepkimede 20 °C’de k = 0,005 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 80 kJ/mol’dür. Kesikli reaktör şimdi 35 °C’de 60 min çalıştırılıyor. Ulaşılan dönüşüm X değerini bulun.

k₁ = 0,005 min⁻¹T₁ = 20 °CE_a = 80 kJ/molT₂ = 35 °Ct = 60 minR = 8,314 J/(mol·K)

X = %

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 16,49 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(Na) = 30/22,99 = 1,305 mol

n(Cl₂) = 10/70,9 = 0,141 mol

Sınırlayıcı reaktan

1,305/2 = 0,6525, 0,141/1 = 0,141 → Cl₂

Ürünün kütlesi

n(NaCl) = 0,141·2 = 0,2821 mol

m = 0,2821·58,44 = 16,49 g

Cevap

m = 16,49 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 90,99 %

Teorik verim

n(Al) = 12/26,98 = 0,4448 mol

m = 0,4448·2/2·133,33 = 59,3 g

Yüzde verim

Y = 53,96/59,3·100 = 90,99%

Cevap

Y = 90,99%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 100 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 = 0,5·500/2,5 = 100 mL

Cevap

V₁ = 100 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 1,875 mol/L

Toplam miktar

n = 1,5·150 + 3·50 = 375 mmol

Karışımın derişimi

c = 375/200 = 1,875 mol/L

Cevap

c = 1,875 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 148,8 kPa

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

Mol

n = m/M = 110/44,01 = 2,499 mol

T = 85 + 273,15 = 358,1 K

Basınç

P = nRT/V = 2,499·8,314·358,1/0,05 = 148,8 kPa

Cevap

P = 148,8 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 9,446 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 30 + 273,15 = 303,1 K

Yoğunluk

ρ = 850·28,01/(8,314·303,1) = 9,446 kg/m³

Cevap

ρ = 9,446 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 40,3 °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

250·0,897·(80 − T_f) = 100·4,18·(T_f − 19)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (224,3·80 + 418·19)/(224,3 + 418) = 40,3 °C

Cevap

T_f = 40,3 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 12377 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 250/58,12 = 4,301 mol

q = n·|ΔH°/2| = 4,301·2877 = 12377 kJ

Cevap

q = 12377 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 1,5 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/(1 − x)²

Karekök alın

6 = 2x/(1 − x) → x = 1·6/(2 + 6) = 0,75 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 1,5 mol/L

Cevap

[HI] = 1,5 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,9049 mol/L

Denge ifadesi

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

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,01 + √(0,01² + 4·0,01))/2 = 0,09512 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1 − 0,09512 = 0,9049 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,9049 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,111

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 = 7,744 × 10⁻⁵ mol/L

pH

pH = −log(7,744 × 10⁻⁵) = 4,111

Cevap

pH = 4,111

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 7,286

Nötrleşme

n(HA) = 0,2 − 0,01 = 0,19 mol

n(A⁻) = 0,1 + 0,01 = 0,11 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,11/0,19) = 7,286

Cevap

pH = 7,286

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t_½ = 5 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).

İkinci derece yarılanma süresi

t_½ = 1/(k·C_A0) = 1/(0,25·0,8) = 5 min

Cevap

t_½ = 5 min

Sonraki her yarılanma süresi iki kat uzundur, çünkü C₀ yarıya inmiştir.

14.Tepkime kinetiği

Cevap: X = 77,3 %

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 = 293,1 K, T₂ = 308,1 K

k₂ = 0,005·e^{−(80000/8,314)·(1/308,1 − 1/293,1)} = 0,02471 min⁻¹

Dönüşüm

X = 1 − e^{−0,02471·60} = 1 − 0,227 = 77,3 %

Cevap

X = 77,3 %

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry