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

16 g Mg ve 80 g O₂, 2Mg + O₂ → 2MgO denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m MgO oluşabilir?

M(Mg) = 24,31M(O₂) = 32M(MgO) = 40,3 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

N₂ + 3H₂ → 2NH₃ tepkimesinde 12 g N₂ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 12,4 g NH₃ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(N₂) = 28,02 g/molM(NH₃) = 17,03 g/molgerçek: 12,4 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,25 mol/L’lik çözeltiden 100 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 = 0,25 mol/LV₂ = 100 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1,5 mol/L’lik bir çözeltiden 100 mL, aynı maddenin 0,75 mol/L’lik çözeltisinden 250 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1,5 mol/LV₁ = 100 mLc₂ = 0,75 mol/LV₂ = 250 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

5 L hacimli bir tank, 0 °C sıcaklığında 340 g CH₄ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 340 gM = 16,04 g/molV = 5 LT = 0 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda CO₂, 150 kPa, 5 L, 15 °C durumundan 650 kPa ve 180 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 150 kPaV₁ = 5 LT₁ = 15 °CP₂ = 650 kPaT₂ = 180 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

130 °C’deki 250 g’lık bir kurşun bloğu (c = 0,129 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 21 °C’de 250 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,129 J/(g·°C)T_metal = 130 °Cm_water = 250 gT_water = 21 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 20 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 1 mol/L H₂ ve 1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 4. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 1 mol/LK_c = 4

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,02. Kapta başlangıçta yalnızca 1,5 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,02

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,01 mol/L'lik laktik asit çözeltisinin (Ka = 0,00014) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,01 mol/LKa = 0,00014

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,2 mol/L hipokloröz asit ve 0,2 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 3 × 10⁻⁸. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,2[A⁻] = 0,2Ka = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,08 min⁻¹. %60 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,08 min⁻¹X = 60 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

İki deney A → ürünler tepkimesinin başlangıç hızını ölçüyor. C_A0 = 0,5 mol/L iken hız 0,01 mol/(L·s); C_A0 = 2 mol/L iken 0,16 mol/(L·s). A’ya göre tepkime derecesi n değerini bulun.

C_A0,1 = 0,5 mol/Lr₁ = 0,01 mol/(L·s)C_A0,2 = 2 mol/Lr₂ = 0,16 mol/(L·s)

n =

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 26,52 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(Mg) = 16/24,31 = 0,6582 mol

n(O₂) = 80/32 = 2,5 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,6582/2 = 0,3291, 2,5/1 = 2,5 → Mg

Ürünün kütlesi

n(MgO) = 0,3291·2 = 0,6582 mol

m = 0,6582·40,3 = 26,52 g

Cevap

m = 26,52 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 85,01 %

Teorik verim

n(N₂) = 12/28,02 = 0,4283 mol

m = 0,4283·2/1·17,03 = 14,59 g

Yüzde verim

Y = 12,4/14,59·100 = 85,01%

Cevap

Y = 85,01%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 83,33 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 = 0,25·100/1,5 = 16,67 mL

Eklenecek su

V_water = 100 − 16,67 = 83,33 mL

Cevap

V_water = 83,33 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,9643 mol/L

Toplam miktar

n = 1,5·100 + 0,75·250 = 337,5 mmol

Karışımın derişimi

c = 337,5/350 = 0,9643 mol/L

Cevap

c = 0,9643 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 9628 kPa

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

Mol

n = m/M = 340/16,04 = 21,2 mol

T = 0 + 273,15 = 273,1 K

Basınç

P = nRT/V = 21,2·8,314·273,1/0,005 = 9628 kPa

Cevap

P = 9628 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 1,815 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 288,1 K, T₂ = 453,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 5·(150/650)·(453,1/288,1) = 1,815 L

Cevap

V₂ = 1,815 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 24,26 °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

250·0,129·(130 − T_f) = 250·4,18·(T_f − 21)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (32,25·130 + 1045·21)/(32,25 + 1045) = 24,26 °C

Cevap

T_f = 24,26 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1110 kJ

Tepkime entalpisi

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

Verilen kütle için ısı

n = 20/16,04 = 1,247 mol

q = n·|ΔH°/1| = 1,247·890,3 = 1110 kJ

Cevap

q = 1110 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,5 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

4 = (2x)²/(1 − x)²

Karekök alın

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

Denge derişimi

[H₂] = 1 − x = 0,5 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,5 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 1,337 mol/L

Denge ifadesi

0,02 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,02·x − 0,03 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,02 + √(0,02² + 4·0,03))/2 = 0,1635 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1,5 − 0,1635 = 1,337 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 1,337 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,953

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 = 0,001115 mol/L

pH

pH = −log(0,001115) = 2,953

Cevap

pH = 2,953

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 7,523

pKa

pKa = 7,523

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,2/0,2) = 7,523

Cevap

pH = 7,523

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 11,45 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 = 0,4

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,4)/0,08 = 11,45 min

Cevap

t = 11,45 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: n = 2

Başlangıç hızları yöntemi: r = k·Cⁿ için yalnızca başlangıç derişimi farklı olan iki deneyi karşılaştırmak k’yı yok eder: r₂/r₁ = (C₂/C₁)ⁿ. C’yi iki katına çıkarmak birinci derecede hızı iki katına, ikinci derecede dört katına çıkarır.

Oranlar

r₂/r₁ = 0,16/0,01 = 16

C₂/C₁ = 2/0,5 = 4

Derece

n = ln(16)/ln(4) = 2

Cevap

n = 2

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry