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

8 g H₂ ve 20 g O₂, 2H₂ + O₂ → 2H₂O denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m H₂O oluşabilir?

M(H₂) = 2,016M(O₂) = 32M(H₂O) = 18,02 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2Mg + O₂ → 2MgO tepkimesinde 4 g Mg tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 6,23 g MgO toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(Mg) = 24,31 g/molM(MgO) = 40,3 g/molgerçek: 6,23 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,05 mol/L’lik çözeltiden 1000 mL gerekiyor ve elinizde 6 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 6 mol/Lc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 1000 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,5 mol/L’lik bir çözeltiden 150 mL, aynı maddenin 0,3 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,5 mol/LV₁ = 150 mLc₂ = 0,3 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

10 L hacimli bir tank, 90 °C sıcaklığında 460 g O₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 460 gM = 32 g/molV = 10 LT = 90 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

Sabit miktarda N₂, 250 kPa, 10 L, 25 °C durumundan 750 kPa ve 160 °C durumuna geçiyor. Yeni hacim V₂ değerini bulun.

P₁ = 250 kPaV₁ = 10 LT₁ = 25 °CP₂ = 750 kPaT₂ = 160 °C

V₂ = L

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

90 °C’deki 200 g’lık bir kurşun bloğu (c = 0,129 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 20 °C’de 200 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 200 gc_metal = 0,129 J/(g·°C)T_metal = 90 °Cm_water = 200 gT_water = 20 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 25 g C₃H₈ (M = 44,1 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₃H₈) = −103,8 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 0,8 mol/L H₂ ve 0,8 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 64. Denge derişimi [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,8 mol/LK_c = 64

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,04. Kapta başlangıçta yalnızca 0,4 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [Cl₂] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,4 mol/LK_c = 0,04

[Cl₂] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik formik asit çözeltisinin (Ka = 0,00018) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00018

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,25 mol hidroflorik asit ve 0,15 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 0,00068). 0,01 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,25 moln(A⁻) = 0,15 moln(OH⁻) = 0,01 molKa = 0,00068

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Kesikli bir reaktördeki ikinci dereceden bir tepkimede (−r_A = k·C_A²) k = 0,05 L/(mol·min) ve başlangıç 1,5 mol/L’dir. %80 dönüşüme ulaşmak ne kadar sürer? t değerini bulun.

k = 0,05 L/(mol·min)C_A0 = 1,5 mol/LX = 80 %

t = min

14.Tepkime kinetiğiZor

İki deney A → ürünler tepkimesinin başlangıç hızını ölçüyor. C_A0 = 0,4 mol/L iken hız 0,012 mol/(L·s); C_A0 = 0,8 mol/L iken 0,048 mol/(L·s). A’ya göre tepkime derecesi n değerini bulun.

C_A0,1 = 0,4 mol/Lr₁ = 0,012 mol/(L·s)C_A0,2 = 0,8 mol/Lr₂ = 0,048 mol/(L·s)

n =

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 22,52 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(H₂) = 8/2,016 = 3,968 mol

n(O₂) = 20/32 = 0,625 mol

Sınırlayıcı reaktan

3,968/2 = 1,984, 0,625/1 = 0,625 → O₂

Ürünün kütlesi

n(H₂O) = 0,625·2 = 1,25 mol

m = 1,25·18,02 = 22,52 g

Cevap

m = 22,52 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 93,95 %

Teorik verim

n(Mg) = 4/24,31 = 0,1645 mol

m = 0,1645·2/2·40,3 = 6,631 g

Yüzde verim

Y = 6,23/6,631·100 = 93,95%

Cevap

Y = 93,95%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 991,7 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 = 0,05·1000/6 = 8,333 mL

Eklenecek su

V_water = 1000 − 8,333 = 991,7 mL

Cevap

V_water = 991,7 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,42 mol/L

Toplam miktar

n = 0,5·150 + 0,3·100 = 105 mmol

Karışımın derişimi

c = 105/250 = 0,42 mol/L

Cevap

c = 0,42 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 4340 kPa

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

Mol

n = m/M = 460/32 = 14,38 mol

T = 90 + 273,15 = 363,1 K

Basınç

P = nRT/V = 14,38·8,314·363,1/0,01 = 4340 kPa

Cevap

P = 4340 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: V₂ = 4,843 L

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

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 298,1 K, T₂ = 433,1 K

Birleşik gaz yasası

V₂ = V₁·(P₁/P₂)·(T₂/T₁) = 10·(250/750)·(433,1/298,1) = 4,843 L

Cevap

V₂ = 4,843 L

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 22,1 °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

200·0,129·(90 − T_f) = 200·4,18·(T_f − 20)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (25,8·90 + 836·20)/(25,8 + 836) = 22,1 °C

Cevap

T_f = 22,1 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1258 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [3·(−393,5) + 4·(−285,8)] − [1·(−103,8) + 5·0] = −2220 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 25/44,1 = 0,5669 mol

q = n·|ΔH°/1| = 0,5669·2220 = 1258 kJ

Cevap

q = 1258 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 1,28 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

64 = (2x)²/(0,8 − x)²

Karekök alın

8 = 2x/(0,8 − x) → x = 0,8·8/(2 + 8) = 0,64 mol/L

Denge derişimi

[HI] = 2x = 1,28 mol/L

Cevap

[HI] = 1,28 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [Cl₂] = 0,1081 mol/L

Denge ifadesi

0,04 = x²/(0,4 − x) → x² + 0,04·x − 0,016 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,04 + √(0,04² + 4·0,016))/2 = 0,1081 mol/L

Denge derişimi

[Cl₂] = x = 0,1081 mol/L

Cevap

[Cl₂] = 0,1081 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,228

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 = 0,005911 mol/L

pH

pH = −log(0,005911) = 2,228

Cevap

pH = 2,228

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,991

Nötrleşme

n(HA) = 0,25 − 0,01 = 0,24 mol

n(A⁻) = 0,15 + 0,01 = 0,16 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 3,167 + log(0,16/0,24) = 2,991

Cevap

pH = 2,991

13.Tepkime kinetiği

Cevap: t = 53,33 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).

Sondaki derişim

C_A = 1,5·(1 − 0,8) = 0,3 mol/L

İntegre ikinci derece yasası

t = (1/C_A − 1/C_A0)/k = (3,333 − 0,6667)/0,05 = 53,33 min

Cevap

t = 53,33 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 = 0,048/0,012 = 4

C₂/C₁ = 0,8/0,4 = 2

Derece

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

Cevap

n = 2

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry