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 N₂ ve 40 g H₂, N₂ + 3H₂ → 2NH₃ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m NH₃ oluşabilir?

M(N₂) = 28,02M(H₂) = 2,016M(NH₃) = 17,03 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

CaCO₃ → CaO + CO₂ tepkimesinde 30 g CaCO₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 10,82 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(CaCO₃) = 100,09 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 10,82 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 250 mL gerekiyor ve elinizde 6 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 6 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 250 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

2 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 0,6 mol/L’lik çözeltisinden 500 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 2 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 0,6 mol/LV₂ = 500 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

50 L hacimli bir tank, 10 °C sıcaklığında 240 g N₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 240 gM = 28,01 g/molV = 50 LT = 10 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

CO₂ gazının 400 kPa ve 50 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 44,01 g/molP = 400 kPaT = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

120 °C’deki 50 g’lık bir bakır bloğu (c = 0,385 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 19 °C’de 400 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 50 gc_metal = 0,385 J/(g·°C)T_metal = 120 °Cm_water = 400 gT_water = 19 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l) tepkimesinin ΔH° değerini bulun.

ΔH°f(C₄H₁₀) = −125,6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0

ΔH° = kJ

9.Kimyasal dengeOrta

Bir kaba 0,1 mol/L H₂ ve 0,1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 9. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,1 mol/LK_c = 9

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

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

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,5

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,05 mol/L'lik formik asit çözeltisinin (Ka = 0,00018) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,05 mol/LKa = 0,00018

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,25 mol hidroflorik asit ve 0,1 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 0,00068). 0,01 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,25 moln(A⁻) = 0,1 moln(OH⁻) = 0,01 molKa = 0,00068

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Sıfırıncı dereceden bir tepkimede k = 0,025 mol/(L·min) ve başlangıç 1 mol/L’dir. %60 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,025 mol/(L·min)C_A0 = 1 mol/LX = 60 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

İki deney A → ürünler tepkimesinin başlangıç hızını ölçüyor. C_A0 = 0,5 mol/L iken hız 0,02 mol/(L·s); C_A0 = 1 mol/L iken 0,16 mol/(L·s). A’ya göre tepkime derecesi n değerini bulun.

C_A0,1 = 0,5 mol/Lr₁ = 0,02 mol/(L·s)C_A0,2 = 1 mol/Lr₂ = 0,16 mol/(L·s)

n =

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 19,45 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(N₂) = 16/28,02 = 0,571 mol

n(H₂) = 40/2,016 = 19,84 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,571/1 = 0,571, 19,84/3 = 6,614 → N₂

Ürünün kütlesi

n(NH₃) = 0,571·2 = 1,142 mol

m = 1,142·17,03 = 19,45 g

Cevap

m = 19,45 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 82,02 %

Teorik verim

n(CaCO₃) = 30/100,09 = 0,2997 mol

m = 0,2997·1/1·44,01 = 13,19 g

Yüzde verim

Y = 10,82/13,19·100 = 82,02%

Cevap

Y = 82,02%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 20,83 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 = 0,5·250/6 = 20,83 mL

Cevap

V₁ = 20,83 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,9231 mol/L

Toplam miktar

n = 2·150 + 0,6·500 = 600 mmol

Karışımın derişimi

c = 600/650 = 0,9231 mol/L

Cevap

c = 0,9231 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 403,4 kPa

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

Mol

n = m/M = 240/28,01 = 8,568 mol

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

Basınç

P = nRT/V = 8,568·8,314·283,1/0,05 = 403,4 kPa

Cevap

P = 403,4 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 6,552 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 50 + 273,15 = 323,1 K

Yoğunluk

ρ = 400·44,01/(8,314·323,1) = 6,552 kg/m³

Cevap

ρ = 6,552 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 20,15 °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

50·0,385·(120 − T_f) = 400·4,18·(T_f − 19)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (19,25·120 + 1672·19)/(19,25 + 1672) = 20,15 °C

Cevap

T_f = 20,15 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: ΔH° = −5755 kJ

Tepkime entalpisi

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

Cevap

ΔH° = −5755 kJ

Negatif: tepkime ısı verir (ekzotermik).

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,04 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

9 = (2x)²/(0,1 − x)²

Karekök alın

3 = 2x/(0,1 − x) → x = 0,1·3/(2 + 3) = 0,06 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,1 − x = 0,04 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,04 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,8486 mol/L

Denge ifadesi

0,5 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,5·x − 0,75 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,5 + √(0,5² + 4·0,75))/2 = 0,6514 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1,5 − 0,6514 = 0,8486 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,8486 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,536

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 = 0,002911 mol/L

pH

pH = −log(0,002911) = 2,536

Cevap

pH = 2,536

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,829

Nötrleşme

n(HA) = 0,25 − 0,01 = 0,24 mol

n(A⁻) = 0,1 + 0,01 = 0,11 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,167 + log(0,11/0,24) = 2,829

Cevap

pH = 2,829

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 24 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).

Dönüşen miktar

C_A0·X = 1·0,6 = 0,6 mol/L

Süre

t = C_A0·X/k = 0,6/0,025 = 24 min

Cevap

t = 24 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: n = 3

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 = 0,16/0,02 = 8

C₂/C₁ = 1/0,5 = 2

Derece

n = ln(8)/ln(2) = 3

Cevap

n = 3

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry