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 Fe₂O₃ ve 40 g CO, Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ denklemine göre tepkimeye giriyor. En fazla ne kadar kütle m CO₂ oluşabilir?

M(Fe₂O₃) = 159,69M(CO) = 28,01M(CO₂) = 44,01 g/mol

m = g

2.StokiyometriZor

2H₂ + O₂ → 2H₂O tepkimesinde 6 g H₂ tamamen tepkimeye giriyor (diğer reaktanlar fazla) ve 41,83 g H₂O toplanıyor. Yüzde verim Y'i bulun.

M(H₂) = 2,016 g/molM(H₂O) = 18,02 g/molgerçek: 41,83 g

Y = %

3.Molarite ve seyreltmeOrta

0,5 mol/L’lik çözeltiden 100 mL gerekiyor ve elinizde 2,5 mol/L’lik bir stok çözelti var. Stok çözeltiye ne kadar su V_water eklersiniz?

c₁ = 2,5 mol/Lc₂ = 0,5 mol/LV₂ = 100 mL

V_water = mL

4.Molarite ve seyreltmeZor

1 mol/L’lik bir çözeltiden 300 mL, aynı maddenin 0,1 mol/L’lik çözeltisinden 500 mL ile karıştırılıyor. Karışımın derişimi c değerini bulun (hacimler toplanabilir).

c₁ = 1 mol/LV₁ = 300 mLc₂ = 0,1 mol/LV₂ = 500 mL

c = mol/L

5.İdeal gaz yasasıOrta

10 L hacimli bir tank, 95 °C sıcaklığında 360 g O₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

m = 360 gM = 32 g/molV = 10 LT = 95 °CR = 8,314 J/(mol·K)

P = kPa

6.İdeal gaz yasasıZor

CH₄ gazının 650 kPa ve 10 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

M = 16,04 g/molP = 650 kPaT = 10 °CR = 8,314 J/(mol·K)

ρ = kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpiOrta

200 °C’deki 50 g’lık bir çinko bloğu (c = 0,388 J/(g·°C)), yalıtılmış bir kaptaki 20 °C’de 400 g suya (c = 4,18 J/(g·°C)) bırakılıyor. Son sıcaklık T_f değerini bulun.

m_metal = 50 gc_metal = 0,388 J/(g·°C)T_metal = 200 °Cm_water = 400 gT_water = 20 °Cc_water = 4,18 J/(g·°C)

T_f = °C

8.Kalorimetri ve entalpiZor

Standart oluşum entalpilerini kullanarak 50 g C₂H₅OH (M = 46,07 g/mol) tamamen yandığında açığa çıkan ısı q değerini bulun: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l). q’yu pozitif bir sayı olarak verin.

ΔH°f(C₂H₅OH) = −277,7 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 [HI] değerini bulun.

[H₂]₀ = [I₂]₀ = 0,1 mol/LK_c = 50

[HI] = mol/L

10.Kimyasal dengeZor

PCl₅ ayrışıyor: PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂, tepkime sıcaklığında K_c = 0,05. Kapta başlangıçta yalnızca 0,8 mol/L PCl₅ var. Denge derişimi [PCl₅] değerini bulun.

[PCl₅]₀ = 0,8 mol/LK_c = 0,05

[PCl₅] = mol/L

11.pH ve tamponlarOrta

0,2 mol/L'lik hidroflorik asit çözeltisinin (Ka = 0,00068) pH'ı pH'ı bulun.

c = 0,2 mol/LKa = 0,00068

pH =

12.pH ve tamponlarZor

1,00 L'lik bir tampon 0,2 mol asetik asit ve 0,1 mol konjuge bazını içeriyor (Ka = 1,8 × 10⁻⁵). 0,025 mol NaOH ekleniyor. Yeni pH pH'i bulun.

n(HA) = 0,2 moln(A⁻) = 0,1 moln(OH⁻) = 0,025 molKa = 1,8 × 10⁻⁵

pH =

13.Tepkime kinetiğiOrta

Birinci dereceden bir tepkimede A’nın derişimi 20 min içinde 1,5 mol/L’den 0,525 mol/L’ye düşüyor. Hız sabiti k değerini bulun.

C_A0 = 1,5 mol/LC_A = 0,525 mol/Lt = 20 min

k = min⁻¹

14.Tepkime kinetiğiZor

Bir tepkimenin 25 °C’deki hız sabiti 0,002 min⁻¹ ve aktivasyon enerjisi 100 kJ/mol. 65 °C’deki hız sabiti k₂ değerini bulun.

k₁ = 0,002 min⁻¹T₁ = 25 °CT₂ = 65 °CE_a = 100 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)

k₂ = min⁻¹

3Çözeltiler

1.Stokiyometri

Cevap: m = 9,921 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) = 12/159,69 = 0,07515 mol

n(CO) = 40/28,01 = 1,428 mol

Sınırlayıcı reaktan

0,07515/1 = 0,07515, 1,428/3 = 0,476 → Fe₂O₃

Ürünün kütlesi

n(CO₂) = 0,07515·3 = 0,2254 mol

m = 0,2254·44,01 = 9,921 g

Cevap

m = 9,921 g

2.Stokiyometri

Cevap: Y = 78 %

Teorik verim

n(H₂) = 6/2,016 = 2,976 mol

m = 2,976·2/2·18,02 = 53,63 g

Yüzde verim

Y = 41,83/53,63·100 = 78%

Cevap

Y = 78%

3.Molarite ve seyreltme

Cevap: V_water = 80 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 = 0,5·100/2,5 = 20 mL

Eklenecek su

V_water = 100 − 20 = 80 mL

Cevap

V_water = 80 mL

4.Molarite ve seyreltme

Cevap: c = 0,4375 mol/L

Toplam miktar

n = 1·300 + 0,1·500 = 350 mmol

Karışımın derişimi

c = 350/800 = 0,4375 mol/L

Cevap

c = 0,4375 mol/L

5.İdeal gaz yasası

Cevap: P = 3443 kPa

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

Mol

n = m/M = 360/32 = 11,25 mol

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

Basınç

P = nRT/V = 11,25·8,314·368,1/0,01 = 3443 kPa

Cevap

P = 3443 kPa

6.İdeal gaz yasası

Cevap: ρ = 4,429 kg/m³

İdeal gaz yoğunluğu: ρ = PM/(RT).

Gaz yasasını düzenleyin

PV = (m/M)RT → ρ = m/V = PM/(RT)

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

Yoğunluk

ρ = 650·16,04/(8,314·283,1) = 4,429 kg/m³

Cevap

ρ = 4,429 kg/m³

7.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: T_f = 22,06 °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

50·0,388·(200 − T_f) = 400·4,18·(T_f − 20)

Son sıcaklık için çözün

T_f = (19,4·200 + 1672·20)/(19,4 + 1672) = 22,06 °C

Cevap

T_f = 22,06 °C

8.Kalorimetri ve entalpi

Cevap: q = 1483 kJ

Tepkime entalpisi

ΔH° = [2·(−393,5) + 3·(−285,8)] − [1·(−277,7) + 3·0] = −1367 kJ

Verilen kütle için ısı

n = 50/46,07 = 1,085 mol

q = n·|ΔH°/1| = 1,085·1367 = 1483 kJ

Cevap

q = 1483 kJ

9.Kimyasal denge

Cevap: [HI] = 0,1559 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

[HI] = 2x = 0,1559 mol/L

Cevap

[HI] = 0,1559 mol/L

10.Kimyasal denge

Cevap: [PCl₅] = 0,6234 mol/L

Denge ifadesi

0,05 = x²/(0,8 − x) → x² + 0,05·x − 0,04 = 0

İkinci derece denklemi çözün

x = (−0,05 + √(0,05² + 4·0,04))/2 = 0,1766 mol/L

Denge derişimi

[PCl₅] = 0,8 − 0,1766 = 0,6234 mol/L

Cevap

[PCl₅] = 0,6234 mol/L

11.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 1,946

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 = 0,01133 mol/L

pH

pH = −log(0,01133) = 1,946

Cevap

pH = 1,946

12.pH ve tamponlar

Cevap: pH = 4,599

Nötrleşme

n(HA) = 0,2 − 0,025 = 0,175 mol

n(A⁻) = 0,1 + 0,025 = 0,125 mol

Henderson–Hasselbalch

pH = 4,745 + log(0,125/0,175) = 4,599

Cevap

pH = 4,599

13.Tepkime kinetiği

Cevap: k = 0,05249 min⁻¹

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).

İntegre birinci derece yasası

k = ln(C_A0/C_A)/t = ln(1,5/0,525)/20 = 1,05/20 = 0,05249 min⁻¹

Cevap

k = 0,05249 min⁻¹

14.Tepkime kinetiği

Cevap: k₂ = 0,2363 min⁻¹

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).

Mutlak sıcaklıklar

T₁ = 298,1 K, T₂ = 338,1 K

Arrhenius oranı

ln(k₂/k₁) = −(100000/8,314)·(1/338,1 − 1/298,1) = 4,772

k₂ = 0,002·e^4,772 = 0,2363 min⁻¹

Cevap

k₂ = 0,2363 min⁻¹

ExamProblems · examproblems.com/courses/general-chemistry