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 6 Filiera teoretică – profil real, specializarea matematică-informatică, specializarea ştiinţele naturii Filiera vocaţională – profil militar, specializarea matematică-informatică • 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. Numărul electronilor necuplaţi din substratul 2p al atomului de azot este egal cu … … … . (3/1) 2. Atomii elementelor care se leagă prin legături … … … formează molecule. (ionice/covalente) 3. Dioxidul de carbon se dizolvă mai ușor în apă dacă temperatura acesteia este ... ... ... . (10°C/70°C) 4. pH-ul soluţiilor acide are valoarea mai mare decât … … … . (0/7) 5. Variaţia de entalpie pentru o reacţie endotermă este … … … . (pozitivă/negativă) 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. Ionul izoelectronic cu argonul este: a. O2-; c. K+; b. Mg2+; d. F-. 2. Atomii elementelor A (Z = 12) şi B (Z = 9) pot forma un compus chimic în care există: a. legătură covalentă polară; c. legătură covalentă nepolară; b. legătură ionică; d. legătură covalentă coordinativă. 3. Reacția dintre sodiu și apă este reprezentată corect de ecuația chimică: a. 2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g); c. Na(s) + 2H2O(l) → Na(OH)2(aq) + H2(g); b. Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H(aq); d. Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g). 4. Entalpia molară de formare standard a CaCO3(s) este egalǎ cu entalpia reacției reprezentată de ecuația: a. Ca(OH)2(s) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l); b. CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s); c. Ca(s) + C(s, grafit) + 3/2O2(g) → CaCO3(s); d. Ca(HCO3)2(s) → CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l). 5. În timpul funcționării acumulatorului cu plumb: a. densitatea electrolitului scade, concentrația crește; b. densitatea electrolitului crește, concentrația scade; c. atât densitatea cât și concentrația electrolitului scad; d. densitatea și concentrația electrolitului rămân constante. 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 formulei bazei sale conjugate. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. HCN a. HCO3– 2. NH4+ b. HO– 3. HSO4– c. SO42– 4. H2CO3 d. CN– 5. H2O e. NH3 f. H2SO4 10 puncte Numere atomice: N- 7; O- 8; F- 9; Mg- 12; Ar- 18; K- 19. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 6 Filiera teoretică – profil real, specializarea matematică-informatică, specializarea ştiinţele naturii Filiera vocaţională – profil militar, specializarea matematică-informatică 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 3717 Cl . 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are în învelişul electronic cu 4 electroni mai puţin decât atomul de neon. b. Notaţi numărul straturilor complet ocupate cu electroni din învelişul electronic al atomului elementului (E). c. Notaţi numărul electronilor necuplaţi ai atomului elementului (E). 5 puncte 3. Modelaţi procesul de ionizare a atomului de litiu, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 4. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula de clor, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. a. Precizați un factor care determină creșterea vitezei de dizolvare în apă a unui substanțe solide. b. Notaţi tipul interacţiunilor electrostatice dintre moleculele solventului și ionii clorură din soluția apoasă de clorură de sodiu. 2 puncte Subiectul E. 1. Cuprul reacționează cu acidul sulfuric: …Cu + …H2SO4 → …CuSO4 + …SO2 + …H2O a. Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere, care au loc în această reacţie. b. Precizați rolul acidului sulfuric (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notați coeficienții stoechiometrici ai ecuației reacției de la punctul 1. 1 punct 3. Scrieți ecuațiile reacțiilor cuprinse în schemă: NaCl + A   → B↑ + D↑ + E electroliză B+D→F E + F → NaCl + A 6 puncte 4. Calculați masa soluției de acid sulfuric, de concentrație procentuală masică 4,9%, exprimată în grame, necesară pentru a prepara 2 L de soluție de acid sulfuric, de concentrație 0,5 M. 3 puncte 5. a. Precizaţi caracterul acido-bazic al speciei Cl-. b. Notaţi o proprietate fizică a clorurii de sodiu. 2 puncte Numere atomice: Li- 3; Ne- 10; Cl- 17. Mase atomice: H- 1; O- 16; S- 32. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 6 Filiera teoretică – profil real, specializarea matematică-informatică, specializarea ştiinţele naturii Filiera vocaţională – profil militar, specializarea matematică-informatică 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. Ecuația termochimică a reacției de ardere a etanului, C2H6, este: C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g). Calculaţi variația de entalpie în reacția de ardere a etanului, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0C2H6(g) = - 84,44 kJ/mol, ∆fH0CO2(g) = - 393,2 kJ/mol, ∆fH0H2O(g) = - 241,6 kJ/mol. 3 puncte 2. La arderea unei cantități de etan s-au degajat 4280,28 kJ. Determinați cantitatea de etan supusă arderii, exprimată în mol. 2 puncte 3. La arderea unui mol de metan se degajă 889,5 kJ. Calculați masa de metan, exprimată în grame, care prin ardere produce căldura necesară încălzirii a 709,33 g de apă, de la 30°C la 60°C. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 4 puncte 4. Determinați căldura procesului de condensare a 3 mol de vapori de apă, exprimată în kilojouli, utilizând ecuațiile termochimice: (I) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g), ∆H1 = - 241,6 kJ/mol (II) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l), ∆H2 = - 285,8 kJ/mol. 4 puncte 5. Notați tipul fiecărei reacții de mai jos, având în vedere schimbul de căldură cu mediul exterior. (I) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) + 1550 kJ (II) CaCO3(s) + 178,5 kJ → CO2(g) + CaO(s). 2 puncte Subiectul G1. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL I) Iodura de plumb (II) este un precipitat de culoare galbenă care poate fi obținut din azotat de plumb(II) și iodură de potasiu: Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq). 1. Precizați tipul reacției având în vedere viteza de desfășurare a acesteia. 1 punct 2. Calculați masa de iodură de plumb (II), exprimată în grame, obținută din 500 g soluție de azotat de plumb (II) cu concentrația procentuală masică 3,31%. 4 puncte 3. Determinați numărul ionilor iodură din 3 mol de iodură de potasiu. 2 puncte 4. a. Calculați pH-ul unei soluții de acid iodhidric ce conține 0,16 g de substanță dizolvată în 125 mL de soluție. b. Notați culoarea unei soluții de acid iodhidric la adăugarea a 2-3 picături de turnesol. 4 puncte 5. În soluția de acid iodhidric de la punctul 4.a se adaugă 0,1 mol de hidroxid de sodiu. a. Scrieți ecuația reacției dintre acidul iodhidric și hidroxidul de sodiu. b. Precizați culoarea soluției finale, la adăugarea a 1-2 picături de turnesol. 4 puncte Subiectul G2. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL II) 1. Pentru procesul: → 2N2O5(g) ←  4NO(g) + 3O2(g) s-au determinat, la echilibru, concentraţiile: [N2O5] = 2 mol/L, [NO] = 1 mol/L şi [O2] = 2 mol/L. Determinaţi valoarea numerică a constantei de echilibru, Kc. 2 puncte 2. Precizați sensul de deplasare a echilibrului de la punctul 1, la creșterea presiunii. 1 punct 3. Într-o eprubetă sunt 10 mL soluție de hidroxid de potasiu, de concentrație 0,05 M. Se adaugă apoi, în picătură, 5 mL soluție de acid clorhidric, de concentrație 0,1 M. a. Scrieți ecuația reacției dintre acidul clorhidric și hidroxidul de potasiu. b. Determinați pH-ul soluției finale. 5 puncte 4. O combinaţie complexă se obţine din soluție de hidroxid de sodiu, soluție de azotat de argint şi soluție de amoniac. a. Scrieți ecuațiile reacţiilor pentru obținerea combinației complexe. b. Precizați tipul legăturii chimice care se stabilește între ionul metalic central și moleculele ligandului din combinația complexă obținută. 5 puncte 5. Ionul divalent al cuprului are configurația electronică 1s22s22p63s23p63d9. Precizați blocul de elemente din care face parte cuprul. 2 puncte Mase atomice: H- 1; C- 12; N- 14; O- 16; I- 127; Pb- 207. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1; Volumul molar: V = 22,4 L. mol-1; Numărul lui Avogadro: N = 6,022·1023 mol-1 ; capă = 4,18 kJ. kg-1.K-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 6 Filiera teoretică – profil real, specializarea matematică-informatică, specializarea ştiinţele naturii Filiera vocaţională – profil militar, specializarea matematică-informatică Pagina 3 din 3