Chimie anorganică 2015

Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2015 Proba E. d) Chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 9 Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului • Toate subiectele sunt obligatorii. Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. SUBIECTUL I (30 de puncte) Subiectul A. Scrieţi, pe foaia de examen, termenul din paranteză care completează corect fiecare dintre următoarele enunţuri: 1. Elementul chimic reprezintă specia de atomi cu acelaşi număr de ... ... ... . (masă/protoni) 2. Al treilea strat al învelişului electronic al unui atom poate fi ocupat cu maximum ... ... ... electroni. (8/18) 3. Două lichide miscibile formează un amestec ... ... ... . (omogen/eterogen) 4. Volume ... ... ... de oxigen și hidrogen, aflate în condiţii identice de temperatură şi de presiune, conţin acelaşi număr de molecule. (egale/diferite) 5. Prin puntea de sare a pilei Daniell se deplasează ... ... ... . (electroni/ioni) 10 puncte Subiectul B. Pentru fiecare item al acestui subiect, notaţi pe foaia de examen numai litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. Masa relativă a protonului este: a. egală cu masa relativă a electronului; c. mai mare decât masa relativă a neutronului; b egală cu masa relativă a neutronului. d. mai mică decât masa relativă a neutronului. 2. Seria care conţine specii chimice izoelectronice cu argonul este: a. O2-, Mg2+; c. S2-, Al3+; 2- - b. S , Cl ; d. Na+, P3-. 3. Clorura de sodiu se dizolvă în: a. saramură diluată; c. ulei alimentar; b. benzen; d. tetraclorură de carbon. 4. Funcţionarea pilei Daniell are ca efect: a. creşterea masei plăcuţei de zinc; c. deviația acului voltmetrului; b. scăderea masei plăcuţei de cupru; d. decolorarea soluţiei de sulfat de zinc. 5. În tabelul de mai jos sunt indicate valorile solubilităţii clorurii de potasiu în apă, la diferite temperaturi: Temperatura (ºC) 0 10 20 60 Solubilitatea KCl (g/100 g apă) 28,1 31,2 34,2 45,8 Analizând valorile din tabel se constată că solubilitatea clorurii de potasiu în apă: a. creşte cu scăderea temperaturii; c. nu depinde de variaţia temperaturii; b. creşte cu creşterea temperaturii; d. scade cu creşterea temperaturii. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al formulei acidului din coloana A însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare bazei conjugate a acestuia. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. HCN a. S2- 2. HCl b. CO32− 3. H3O+ c. CN- 4. H2CO3 d. Cl- 5. HS- e. HCO3− f. H2O 10 puncte Numere atomice: O- 8; Na- 11; Mg- 12; Al- 13; P- 15; S- 16; Cl- 17; Ar- 18. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 9 Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte) Subiectul D. 1. Precizaţi compoziţia nucleară (protoni, neutroni) pentru atomul 12753 I. 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are 2 electroni în stratul 2. b. Determinaţi numărul atomic al elementului (E). c. Notaţi poziţia în tabelul periodic (grupa, perioada) a elementului (E). 5 puncte 3. Modelaţi procesul de ionizare a atomului de aluminiu, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 4. Modelaţi formarea legăturilor chimice în ionul amoniu, utilizând simbolurile elementelor chimice şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Scrieți ecuația reacției dintre clor și apă. 2 puncte Subiectul E. 1. Sulful arde în oxigen: S + O2 → SO2 Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere care au loc în această reacţie. 2 puncte 2. Notaţi rolul sulfului (agent oxidant/agent reducător) în reacția de la punctul 1. 1 punct 3. În acumulatorul cu plumb electrolitul este o soluție apoasă de acid sulfuric, de concentrație procentuală masică 38%. Pentru a prepara o astfel de soluție se diluează 760 g soluție de acid sulfuric de concentrație procentuală masică 98% cu apă distilată. a. Calculați masa de acid sulfuric dizolvată în 760 g soluție de concentrație procentuală masică 98%, exprimată în grame. b. Determinați masa apei distilate utilizată pentru diluare, exprimată în grame. 5 puncte 4. O probă de 20 g de hidroxid de sodiu reacționează complet cu acidul clorhidric. a. Scrieți ecuația reacției dintre hidroxidul de sodiu și acidul clorhidric. b. Calculați masa de clorură de sodiu care se obţine, exprimată în grame. 4 puncte 5. a. Scrieți ecuația reacției globale care are loc la electroliza topiturii de clorură de sodiu. b. Notaţi importanța practică a acestei reacții. 3 puncte Numere atomice: H-1; N- 7; Al- 13. Mase atomice: H- 1; O- 16; Na- 23; Cl- 35,5. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 9 Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. a. Calculaţi entalpia reacţiei de ardere a hexanului, C6H14 utilizând ecuaţia termochimică: C6H14 (g) + 19/2O2(g) → 6CO2(g) + 7H2O(g), ∆rH şi entalpiile molare de formare standard: ∆fH0C6H14(g) = +167 kJ/mol, ∆fH0CO2(g) = - 393,2 kJ/mol, ∆fH0H2O(g) = - 241,6 kJ/mol. b. Precizaţi tipul reacţiei având în vedere valoarea entalpiei de reacţie, ∆rH. 4 puncte 2. Calculați cantitatea de hexan, exprimată în mol, care prin ardere eliberează 42174 kJ. 2 puncte 3. Calculați căldura, exprimată în kilojouli, care se degajă la rǎcirea a 10 kg de apă, de la temperatura t1 = 80 0C la temperatura t2 = 30 0C. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 2 puncte 4. Ecuaţia reacţiei de ardere a metanului, CH4, este: CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g), ∆rH. Calculaţi variaţia de entalpie în reacţia de ardere a metanului, utilizând ecuațiile termochimice: (1) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ∆rH1 = - 889,36 kJ (2) H2O(g) → H2O(l) ∆rH2 = - 43,89 kJ. 3 puncte 5. Ordonaţi în sensul crescător al stabilităţii, formulele chimice ale hidroxizilor Na2O(s), Li2O(s), K2O(s) comparând entalpiile molare de formare standard ale acestora: ∆fH0Na2O(s) = - 414,2 kJ/mol, ∆fH0Li2O(s) = - 597,9 kJ/mol, ∆fH0K2O(s) = - 361,5 kJ/mol. 4 puncte Subiectul G1. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL I) 1. Soluțiile de apă oxigenată sunt puțin stabile şi se descompun la lumină: H2O2(aq) → H2O(l) + 1/2O2(g). Notați tipul reacției având în vedere viteza de desfăşurare a acesteia. 1 punct 2. Determinați volumul de oxigen, exprimat în litri, măsurat la temperatura 127 0C și presiunea 5 atm, care se obține din 136 g de apă oxigenată. 4 puncte 3. a. Calculați numărul atomilor din 6,72 L de oxigen, măsurați în condiții normale de temperatură și de presiune. b. Determinați masa a 24,088·1023 molecule de oxigen, exprimată în grame. 5 puncte 4. Determinaţi concentraţia ionilor hidroniu din soluţia care conţine 0,73 grame de acid clorhidric în 2 L de soluţie. 3 puncte 5. a. Indicaţi caracterul acido-bazic pentru soluția cu pH = 2. b. Notaţi culoarea soluției cu pH = 2, după adăugarea a 2-3 picături de turnesol. 2 puncte Subiectul G2. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL II) 1. Pentru reacția de tipul: A + B → Produși, ordinele parțiale de reacție sunt nA = 1 și nB = 2. Scrieți expresia matematică a legii de viteză. 2 puncte 2. Determinați de câte ori scade viteza reacției de la punctul 1, dacă valoarea concentrației reactantului (A) crește de 2 ori și valoarea concentrației reactantului (B) scade de 2 ori. 3 puncte 3. Se consideră ecuaţia reacţiei: 4A(g) + B(g) ⇄ 2D(g) + 2E(g). Indicaţi sensul de deplasare a echilibrului chimic în următoarele situaţii: a. se elimină E(g) din sistem; b. creşte presiunea; c. se introduce o cantitate suplimentară de reactant B(g). 3 puncte 4. Reactivul Schweizer se folosește la dizolvarea celulozei. a. Scrieţi formula chimică a reactivului Schweizer. b. Notaţi denumirea IUPAC a reactivului Schweizer. c. Notaţi numărul de coordinare al ionului metalic din reactivul Schweizer. 3 puncte 5. a. Notaţi formula chimică a unei baze mai tari decât amoniacul, NH3. b. Scrieți denumirea bazei de la punctul a. c. Scrieţi ecuaţia unei reacţii care să justifice alegerea de la punctul a. 4 puncte Mase atomice: H-1; O- 16; Cl- 35,5. Volumul molar: V = 22,4 L.mol-1. capă = 4,18 kJ.kg-1.K-1. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1. Numărul lui Avogadro: NA = 6,022.1023 mol-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 9 Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 3 din 3