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

30 g Fe₂O₃ ve 16 g CO, Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m Fe oluşabilir?

M(Fe₂O₃) = 159,69M(CO) = 28,01M(Fe) = 55,85 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2H₂ + O₂ → 2H₂O tepkimesinde 10 g H₂ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 84,02 g H₂O toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(H₂) = 2,016 g/molM(H₂O) = 18,02 g/molgerçek: 84,02 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,4 mol/L’lik çözeltiden 200 mL gerekiyor ve elinizde 3 mol/L’lik bir stok çözelti var. Ne kadar stok çözelti hacmi V₁ gerekir?

c₁ = 3 mol/Lc₂ = 0,4 mol/LV₂ = 200 mL

V₁ = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

0,1 mol/L’lik bir çözeltiden 50 mL, aynı maddenin 0,05 mol/L’lik çözeltisinden 100 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 0,1 mol/LV₁ = 50 mLc₂ = 0,05 mol/LV₂ = 100 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

150 g O₂, 800 kPa ve 45 °C koşullarında hangi hacmi V kaplar? İdeal gaz kabul edin.

m = 150 gM = 32 g/molP = 800 kPaT = 45 °CR = 8,314 J/(mol·K)

V = L

6.İdeal gaz yasasıZor

Ar gazının 700 kPa ve 70 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 39,95 g/molP = 700 kPaT = 70 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

120 °C’deki 250 g’lık bir çinko bloğu (c = 0,388 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 22 °C’de 400 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 250 gc_metal = 0,388 J/(g·°C)T_metal = 120 °Cm_water = 400 gT_water = 22 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 100 g C₂H₆ (M = 30,07 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₂H₆) = −84,7 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 0,1 mol/L H₂ ve 0,1 mol/L I₂ konuyor ve H₂ + I₂ ⇌ 2HI tepkimesi gerçekleşiyor; K_c = 50. Denge derişimi [H₂] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,1 mol/LK_c = 50

[H₂] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,5. Kapta başlangıçta yalnızca 0,4 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,4 mol/LK_c = 0,5

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik asetik asit çözeltisinin (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

12.pH ve tamponlarZor

Bir tampon 0,2 mol/L benzoik asit ve 0,3 mol/L sodyum tuzunu içeriyor. Ka = 6,3 × 10⁻⁵. Tamponun pH'ı pH'ü bulun.

[HA] = 0,2[A⁻] = 0,3Ka = 6,3 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Hız yasası −r_A = k·C_A² olan bir tepkimede k = 0,05 L/(mol·min) ve başlangıç 2 mol/L. 10 min sonraki derişim C_A değerini bulun.

k = 0,05 L/(mol·min)C_A0 = 2 mol/Lt = 10 min

C_A = mol/L

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin hız sabiti 30 °C’de 0,002 min⁻¹, 40 °C’de 0,00551 min⁻¹. Aktivasyon enerjisi E_a değerini bulun.

k₁ = 0,002 min⁻¹T₁ = 30 °Ck₂ = 0,00551 min⁻¹T₂ = 40 °CR = 8,314 J/(mol·K)

E_a = kJ/mol

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 20,98 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(Fe₂O₃) = 30/159,69 = 0,1879 mol

n(CO) = 16/28,01 = 0,5712 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,1879/1 = 0,1879, 0,5712/3 = 0,1904 → Fe₂O₃

Ürünün kütlesi

n(Fe) = 0,1879·2 = 0,3757 mol

m = 0,3757·55,85 = 20,98 g

Cevap

m = 20,98 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 94 %

Teorik verim

n(H₂) = 10/2,016 = 4,96 mol

m = 4,96·2/2·18,02 = 89,38 g

Yüzde verim

Y = 84,02/89,38·100 = 94%

Cevap

Y = 94%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V₁ = 26,67 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 = 0,4·200/3 = 26,67 mL

Cevap

V₁ = 26,67 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,06667 mol/L

Toplam miktar

n = 0,1·50 + 0,05·100 = 10 mmol

Karışımın derişimi

c = 10/150 = 0,06667 mol/L

Cevap

c = 0,06667 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: V = 15,5 L

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

Mol

n = 150/32 = 4,688 mol

T = 45 + 273,15 = 318,1 K

Hacim

V = nRT/P = 4,688·8,314·318,1/800 = 15,5 L

Cevap

V = 15,5 L

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 9,802 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

T = 70 + 273,15 = 343,1 K

Yoğunluk

ρ = 700·39,95/(8,314·343,1) = 9,802 kg/m³

Cevap

ρ = 9,802 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 27,37 °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

250·0,388·(120 − T_f) = 400·4,18·(T_f − 22)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (97·120 + 1672·22)/(97 + 1672) = 27,37 °C

Cevap

T_f = 27,37 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 5187 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [4·(−393,5) + 6·(−285,8)] − [2·(−84,7) + 7·0] = −3119 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 100/30,07 = 3,326 mol

q = n·|ΔH°/2| = 3,326·1560 = 5187 kJ

Cevap

q = 5187 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [H₂] = 0,02205 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/(0,1 − x)²

Karekök alın

7,071 = 2x/(0,1 − x) → x = 0,1·7,071/(2 + 7,071) = 0,07795 mol/L

Denge derişimi

[H₂] = 0,1 − x = 0,02205 mol/L

Cevap

[H₂] = 0,02205 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,1377 mol/L

Denge ifadesi

0,5 = x²/(0,4 − x) → x² + 0,5·x − 0,2 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,5 + √(0,5² + 4·0,2))/2 = 0,2623 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,4 − 0,2623 = 0,1377 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,1377 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 2,724

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 = 0,001888 mol/L

pH

pH = −log(0,001888) = 2,724

Cevap

pH = 2,724

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,377

pKa

pKa = 4,201

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,201 + log(0,3/0,2) = 4,377

Cevap

pH = 4,377

13.Tepkime kinetiği

Cevap: C_A = 1 mol/L

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).

İntegre ikinci derece yasası

1/C_A = 1/C_A0 + kt = 0,5 + 0,05·10 = 1 L/mol

C_A = 1/1 = 1 mol/L

Cevap

C_A = 1 mol/L

14.Tepkime kinetiği

Cevap: E_a = 79,98 kJ/mol

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 303,1 K, T₂ = 313,1 K

Arrhenius’tan Ea’yı çözün

E_a = −R·ln(k₂/k₁)/(1/T₂ − 1/T₁) = −8,314·1,013/(-1,053e-4) = 79985 J/mol

E_a = 79,98 kJ/mol

Cevap

E_a = 79,98 kJ/mol

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry