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

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

M(CH₄) = 16,04M(O₂) = 32M(H₂O) = 18,02 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Mg + O₂ → 2MgO tepkimesinde 10 g Mg tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 12,93 g MgO toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Mg) = 24,31 g/molM(MgO) = 40,3 g/molgerçek: 12,93 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,4 mol/L’lik çözeltiden 200 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 = 0,4 mol/LV₂ = 200 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1,5 mol/L’lik bir çözeltiden 250 mL, aynı maddenin 0,3 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1,5 mol/LV₁ = 250 mLc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

60 g CH₄, 700 kPa ve 60 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 60 gM = 16,04 g/molP = 700 kPaT = 60 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

He gazının 450 kPa ve 170 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 4,003 g/molP = 450 kPaT = 170 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

140 °C’deki 250 g’lık bir alüminyum bloğu (c = 0,897 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 15 °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 = 140 °Cm_water = 100 gT_water = 15 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 g C₆H₁₂O₆ (M = 180,16 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₆H₁₂O₆) = −1274 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 = 4. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,8 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 [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,02

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,05 mol/L'lik asetik asit çözeltisinin (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,05 mol/LKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,25 mol asetik asit ve 0,2 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 1,8 × 10⁻⁵). 0,02 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,25 moln(A⁻) = 0,2 moln(OH⁻) = 0,02 molKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,3 min⁻¹. %99 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,3 min⁻¹X = 99 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin 40 °C’deki hız sabiti 0,1 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 70 kJ/mol. 50 °C’deki hız sabiti k₂ değerini bulun.

k₁ = 0,1 min⁻¹T₁ = 40 °CT₂ = 50 °CE_a = 70 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

k₂ = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 26,96 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) = 12/16,04 = 0,7481 mol

n(O₂) = 48/32 = 1,5 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,7481/1 = 0,7481, 1,5/2 = 0,75 → CH₄

Ürünün kütlesi

n(H₂O) = 0,7481·2 = 1,496 mol

m = 1,496·18,02 = 26,96 g

Cevap

m = 26,96 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 78 %

Teorik verim

n(Mg) = 10/24,31 = 0,4114 mol

m = 0,4114·2/2·40,3 = 16,58 g

Yüzde verim

Y = 12,93/16,58·100 = 78%

Cevap

Y = 78%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 32 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 = 0,4·200/2,5 = 32 mL

Cevap

V₁ = 32 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 1,157 mol/L

Toplam miktar

n = 1,5·250 + 0,3·100 = 405 mmol

Karışımın derişimi

c = 405/350 = 1,157 mol/L

Cevap

c = 1,157 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 14,8 L

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

Mol

n = 60/16,04 = 3,741 mol

T = 60 + 273,15 = 333,1 K

Hacim

V = nRT/P = 3,741·8,314·333,1/700 = 14,8 L

Cevap

V = 14,8 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 0,4889 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 170 + 273,15 = 443,1 K

Yoğunluk

ρ = 450·4,003/(8,314·443,1) = 0,4889 kg/m³

Cevap

ρ = 0,4889 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 58,65 °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·(140 − T_f) = 100·4,18·(T_f − 15)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (224,3·140 + 418·15)/(224,3 + 418) = 58,65 °C

Cevap

T_f = 58,65 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 388,8 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [6·(−393,5) + 6·(−285,8)] − [1·(−1274) + 6·0] = −2802 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 25/180,16 = 0,1388 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,1388·2802 = 388,8 kJ

Cevap

q = 388,8 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,4 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/(0,8 − x)²

Karekök alın

2 = 2x/(0,8 − x) → x = 0,8·2/(2 + 2) = 0,4 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,8 − x = 0,4 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,4 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,1635 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

[Cl₂] = x = 0,1635 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,1635 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 3,027

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/(0,05 − x) → x = 0,0009397 mol/L

pH

pH = −log(0,0009397) = 3,027

Cevap

pH = 3,027

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,725

Nötrleşme

n(HA) = 0,25 − 0,02 = 0,23 mol

n(A⁻) = 0,2 + 0,02 = 0,22 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,745 + log(0,22/0,23) = 4,725

Cevap

pH = 4,725

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 15,35 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)/0,3 = 15,35 min

Cevap

t = 15,35 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: k₂ = 0,2298 min⁻¹

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 313,1 K, T₂ = 323,1 K

Arrhenius oranı

ln(k₂/k₁) = −(70000/8,314)·(1/323,1 − 1/313,1) = 0,832

k₂ = 0,1·e^0,832 = 0,2298 min⁻¹

Cevap

k₂ = 0,2298 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry