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

6 g Al ve 20 g Cl₂, 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m AlCl₃ oluşabilir?

M(Al) = 26,98M(Cl₂) = 70,9M(AlCl₃) = 133,33 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

CaCO₃ → CaO + CO₂ tepkimesinde 6 g CaCO₃ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 2,32 g CO₂ toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(CaCO₃) = 100,09 g/molM(CO₂) = 44,01 g/molgerçek: 2,32 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,3 mol/L’lik çözeltiden 200 mL gerekiyor ve elinizde 2 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 2 mol/Lc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 200 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,8 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 0,3 mol/L’lik çözeltisinden 250 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,8 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 250 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

470 g CO₂, 650 kPa ve 95 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 470 gM = 44,01 g/molP = 650 kPaT = 95 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

He gazının 550 kPa ve 130 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 4,003 g/molP = 550 kPaT = 130 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

200 °C’deki 250 g’lık bir demir bloğu (c = 0,449 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 17 °C’de 250 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,449 J/(g·°C)T_metal = 200 °Cm_water = 250 gT_water = 17 °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 0,25 mol/L H₂ ve 0,25 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 50. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,25 mol/LK_c = 50

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

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

[PCl₅]₀ = 1,5 mol/LK_c = 0,1

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,1 mol/L'lik laktik asit çözeltisinin (Ka = 0,00014) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,1 mol/LKa = 0,00014

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,25 mol hipokloröz asit ve 0,15 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 3 × 10⁻⁸). 0,02 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,25 moln(A⁻) = 0,15 moln(OH⁻) = 0,02 molKa = 3 × 10⁻⁸

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki birinci dereceden tepkime için k = 0,01 min⁻¹. %80 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,01 min⁻¹X = 80 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin hız sabiti 20 °C’de 0,02 min⁻¹, 50 °C’de 0,288 min⁻¹. Aktivasyon enerjisi E_a değerini bulun.

k₁ = 0,02 min⁻¹T₁ = 20 °Ck₂ = 0,288 min⁻¹T₂ = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)

E_a = kJ/mol

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 25,07 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(Al) = 6/26,98 = 0,2224 mol

n(Cl₂) = 20/70,9 = 0,2821 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,2224/2 = 0,1112, 0,2821/3 = 0,09403 → Cl₂

Ürünün kütlesi

n(AlCl₃) = 0,09403·2 = 0,1881 mol

m = 0,1881·133,33 = 25,07 g

Cevap

m = 25,07 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 87,94 %

Teorik verim

n(CaCO₃) = 6/100,09 = 0,05995 mol

m = 0,05995·1/1·44,01 = 2,638 g

Yüzde verim

Y = 2,32/2,638·100 = 87,94%

Cevap

Y = 87,94%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 30 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 = 0,3·200/2 = 30 mL

Cevap

V₁ = 30 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,4875 mol/L

Toplam miktar

n = 0,8·150 + 0,3·250 = 195 mmol

Karışımın derişimi

c = 195/400 = 0,4875 mol/L

Cevap

c = 0,4875 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 50,29 L

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

Mol

n = 470/44,01 = 10,68 mol

T = 95 + 273,15 = 368,1 K

Hacim

V = nRT/P = 10,68·8,314·368,1/650 = 50,29 L

Cevap

V = 50,29 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 0,6569 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 130 + 273,15 = 403,1 K

Yoğunluk

ρ = 550·4,003/(8,314·403,1) = 0,6569 kg/m³

Cevap

ρ = 0,6569 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 34,75 °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

250·0,449·(200 − T_f) = 250·4,18·(T_f − 17)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (112,3·200 + 1045·17)/(112,3 + 1045) = 34,75 °C

Cevap

T_f = 34,75 °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: [HI] = 0,3898 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

50 = (2x)²/(0,25 − x)²

Karekök alın

7,071 = 2x/(0,25 − x) → x = 0,25·7,071/(2 + 7,071) = 0,1949 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 0,3898 mol/L

Cevap

[HI] = 0,3898 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 1,159 mol/L

Denge ifadesi

0,1 = x²/(1,5 − x) → x² + 0,1·x − 0,15 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,1 + √(0,1² + 4·0,15))/2 = 0,3405 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 1,5 − 0,3405 = 1,159 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 1,159 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,435

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/(0,1 − x) → x = 0,003672 mol/L

pH

pH = −log(0,003672) = 2,435

Cevap

pH = 2,435

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 7,392

Nötrleşme

n(HA) = 0,25 − 0,02 = 0,23 mol

n(A⁻) = 0,15 + 0,02 = 0,17 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 7,523 + log(0,17/0,23) = 7,392

Cevap

pH = 7,392

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 160,9 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 = 0,2

Zaman için çözün

t = −ln(1 − X)/k = −ln(0,2)/0,01 = 160,9 min

Cevap

t = 160,9 min

14.Tepkime kinetiği

Cevap: E_a = 70,02 kJ/mol

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 293,1 K, T₂ = 323,1 K

Arrhenius’tan Ea’yı çözün

E_a = −R·ln(k₂/k₁)/(1/T₂ − 1/T₁) = −8,314·2,667/(-3,167e-4) = 70023 J/mol

E_a = 70,02 kJ/mol

Cevap

E_a = 70,02 kJ/mol

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry