TOBB EKONOMİ VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ-27 Kasım 2013 Bütün Şubeler GENEL KİMYA 101 ÖDEV 3 ÖNEMLİ! Ödev Teslim Tarihi: 6 Aralık 2013 Soru 1-5 arasında 2 soru Soru 6-10 arasında 2 soru Soru 11-15 arasında 2 soru Soru 16-19 arasında 2 soru Soru 20-28 arasında 2 soru olmak üzere toplam 10 soruyu çözünüz. * Ödevler 3lü gruplar halinde yapılıp teslim edilecektir. 1. 300K de ve sabit basınçta gerçekleşen aşağıdaki tepkime için denge sabitini hesaplayınız. A(g) + B(g) C(g) + D(g) + E(g) ΔUº = -90 kcal ΔSº = 100 cal/k 2. H 2 (g) + I 2 (g) 2HI(g) tepkimesinin belli sıcaklıktaki denge sabiti, K C =16 dır. 1 litre kap içerisinde 0,4 mol H 2 ve 0,4 mol I 2 ile başlayan tepkime dengeye ulaştığında her maddenin derişimi ne olur? 3. 2NH 3 (g)+92,6 kj N 2 (g) + 3H 2 (g) denge tepkimesinde aşağıdaki değişimler yapılırsa denge nasıl değişir? a. NH 3 eklenmesi e. Toplam basıncın arttırılması b. N 2 uzaklaştırılması f. Sisteme ısı verilmesi c. H 2 eklenmesi g. Sıcaklığın düşürülmesi d. Kabın hacminin arttırılması h. Katalizör eklenmesi
4. Aşağıdaki tepkime 490 ºC de gerçekleşiyor. Bu sıcaklıktaki denge kompozisyonları; H 2 (g) + I 2 (g) 2HI(g) + ısı [H 2 ]=8,62x10-4 M [I 2 ]= 2,63x10-3 M [HI]=1,02x10-2 M a. Denge sabitini hesaplayınız. b. ΔGº=? c. Bu sistemin sıcaklığı arttırılırsa, bu durumun dengeye etkisi ne olur? 5. N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g) dengesi için 25 C de K p =0,114 atm dir. Eğer ΔH=+58,16 kj ise 75 C deki K p denge sabitini hesaplayınız. (Bu sıcaklık aralığında tepkime entalpisinin değişmediğini varsayınız) 6. Sodyum florür, diş macunlarında çürümeyi engelleyici bir kimyasal olarak kullanılmaktadır. 0.1 M NaF çözeltisinin ph değeri nedir? (HF in K a değeri = 6.6 x 10-4 ) 7. 0.1 M hipokloröz asit (HOCl) çözeltisinin phı 4.23 ise HOCl için K a değeri nedir? 8. 0.45 M NH 4 Cl ve 0.15 M NH 3 kullanılarak hazırlanan tampon çözeltinin ph değeri ne olur? (NH 3 için K b = 1.8 x 10-5 ) 9. 20 ml 0,5 M lık HCl, 0,5 M lık NaOH ile titre ediliyor: (a) NaOH eklenmeden önceki ph kaçtır? (b) 10 ml NaOH eklendikten sonra ph kaçtır? (c) Eşdeğerlik(dönüm) noktasında ph kaçtır? (d) 20,2 ml NaOH eklendikten sonra ph değeri kaç olur? 10. 0,01 M NH 3 çözeltisinin iyonlaşma yüzdesi donma noktası alçalması yöntemiyle %4,2 olarak bulunmuştur. NH 3 ün K b değeri nedir? 11. Birinci derece bir tepkimenin 8 dakikada %40 i tamamlanıyor. %90 nin tamamlanması için ne kadar süre gereklidir? Hız sabitinin değeri nedir? 12. Bir antikanser ilacı olan cis-platinin su ile tepkimesinde tepkime hızı, sıcaklık 25 C den 50 C ye yükseltildiğinde 15 katına çıkıyorsa, tepkimenin aktivasyon enerjisini kj/mol cinsinden hesaplayınız.
13. 2A + B C + D Tepkimesi için bulunan başlangıç hızları R 0 aşağıda verilmiştir. Bu tepkime için hız sabiti ve hız eşitliği nedir? [A 0 ] (mol/lt) [B 0 ] (mol/lt) R 0 (mol/lt.s) 0.025 0.100 0.01 0.050 0.100 0.02 0.100 0.100 0.04 0.100 0.050 0.01 0.100 0.025 0.0025 14. Hidrojen peroksit in (H 2 O 2 ) bozunma tepkimesi birinci derecedendir. Hız sabiti, k, 3,66x10-3 s -1 ve [H 2 O 2 ] 0 =0,882 M olduğuna göre, (a) kaçıncı saniyede [H 2 O 2 ]=0,6 M olur? (b) 225 saniye sonra hidrojen peroksit in derişimi ne olur? (c) Hidrojen peroksit in yarılanma ömrü nedir? 15. Hidrojen iyodür (HI) 600 K de H 2 (g) ve I 2 (g) gazlarına yavaşca bozunur. Bu reaksiyon HI bakımından 2. dereceden bir tepkimedir ve hız sabiti 9.7 x 10-6 M -1 s -1 dır. HI nın derişiminin 0.1 M dan 0.02 M a düşmesi için kaç gün gereklidir? 16. Bir kübik sistemde kristallenen gümüşün birim hücresinin bir kenarı 0,408 nm dir. Gümüşün yoğunluğu 10,6 g/cm 3 olduğuna göre birim hücredeki atom sayısını ve birim hücrenin hangi kübik sisteme ait olduğunu bulunuz. 17. Bakır yüzey merkezli küp şeklinde kristalleşiyor. Bakır atomunun yarıçapı 127,8 pm ise; a. Birim hücre uzunluğunu b. Birim hücrede kaç tane atom olduğunu c. Bakırın özkütlesini hesaplayınız. 18.Mol kütlesi 119 g/mol, yoğunluğu 2,81 g/cm 3 olan ve sodyum klorür (NaCl) tipinde kristallenen KBr için birim hücrenin kenar uzunluğunu ve birim hücrenin kütlesini hesaplayınız.
19. Bir X metali bir kenarı 430 pm olan hacim merkezli kübik birim hücre yapısında kristallenir. Bütün atomların birbirine özdeş sert küreler olduğunu ve birim hücrenin merkezindeki atomun köselerdeki sekiz atoma dokunduğunu varsayınız. (a) (b) (c) Kübün bir köşegeninin uzunluğunu bulunuz? Kristali oluşturan sert küre atomların yarıçapını bulunuz? Bu atom hangi elemente aittir? 20. Saf suyun 20 C ve 1 atm basınçtaki erime ve buharlaşma entalpileri sırasıyla 322.7 J/g ve 2253 J/g, buhar basıncı ise 17.363 mmhg olarak verilmektedir. Sakkarozun 68.4 g i 100 gram suda çözülerek hazırlanan çözeltinin bu sıcaklıktaki yoğunluğu 1.024 g/cm 3 dur. (a) (b) (c) (d) (e) Çözeltideki bileşenlerin mol kesirleri ile çözeltinin molalite ve molaritesini bulunuz. Çözeltinin buhar basıncını ve saf çözücüye göre buhar basıncı düşmesini bulunuz. Suyun donma noktası sabiti (K d ) ve donma sıcaklığı düşmesini (ΔT d ) bulunuz. Suyun Kaynama sabiti (K k ) ve kaynama sıcaklığı yükselmesini (ΔT k ) bulunuz? Çözeltinin ozmotik basıncını bulunuz? 21. Aşağıdaki bileşiklerde gözlemlenecek moleküller arası kuvvetler nelerdir? a. Kloroform (CHCl 3 ), b. Oksijen (O 2 ), c. Polietilen (C n H 2n+2 ), d. Metanol (CH 3 OH) 22. 60 ºC de benzenin buhar basıncı 384 torr, toluenin buhar basıncı 133 torr dur. 1,20 mol toluen ve 3,60 mol benzenden yapılan karışım için; a. Sıvı üzerinde bulunan toluenin kısmi basıncını b. Sıvı üzerinde bulunan benzenin kısmi basıncını c. Toluenin buhar fazındaki mol kesrini hesaplayınız.
23. Aşağıdaki faz diagramı için; a. Soru işareti ile belirtilen alanları belirtiniz b. Fazları (Faz x, Faz y, Faz z) belirtiniz c. Her harf için hangi faz(ların) gözlendiğini belirtiniz d. Bu diagram için normal kaynama ve normal donma noktasını işaretleyiniz 24. Uçucu olmayan bir katının 0,30 gramı 30 gram karbon tetraklorür de (CCl 4 ) çözülerek hazırlanan çözeltinin kaynama noktası CCl 4 ün kaynama noktasından 0,392 K daha yüksektir. Katının mol kütlesini hesaplayınız. (K b =5,02 K/mol.kg -1 ) 25. Aşağıdakilerin hangisinin kaynama noktası daha yüksektir? Neden a) CH 2 FCH 2 F b) CH 3 CHF 2 26. Aşağıdaki bileşiklerin hangisi oda sıcaklığında sıvıdır? Neden? (a) (b) (c) 27. Aşağıdakilerin hangisi suda daha fazla çözünebilir? Neden? a) CH 3 OH b) CH 3 CHF 2 28. Aşağıdaki bilgileri kullanarak metil alkolün 12 C deki buhar basıncını hesaplayınız. T 1 = K.N = 337.8 K, P 1 = 760 torr, ΔH vap = 35.2 kj/mol, T 2 = 285.2 K