Chimie anorganică 2016

Ministerul Educaţiei Naţionale şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2016 Proba E. d) Chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 5 Filiera tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – 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. Citiţi următoarele enunțuri. Dacă apreciaţi că enunțul este adevărat scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al enunțului și litera A. Dacă apreciaţi că enunțul este fals scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al enunțului și litera F. 1. Din punct de vedere electric, nucleul unui atom este neutru. 2. Substanțele ionice conduc curentul electric în stare topită. 3. Clorura de sodiu este o substanță solubilă în apă. 4. Catodul acumulatorului cu plumb este confecționat din grafit. 5. În soluție apoasă acidul clorhidric ionizează parțial. 10 puncte Subiectul B. Pentru fiecare item de mai jos, notaţi pe foaia de examen numărul de ordine al itemului însoțit de litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. În tabelul periodic, grupele: a. sunt în număr de 8; c. sunt coloane verticale de elemente; b. sunt în număr de 7; d. sunt șiruri orizontale de elemente. 2. În tabelul periodic numărul unei perioade este egal cu: a. numărul protonilor din nucleu; c. numărul straturilor ocupate cu electroni; b. numărul electronilor din înveliș; d. numărul electronilor de pe ultimul strat. 3. Substanța care are în moleculă o legǎturǎ covalentǎ multiplǎ, are formula chimică: a. Cl2; c. H2O; b. N2; d. HCl. 4. Hipocloritul de sodiu are formula chimică: a. NaClO4; c. NaClO; b. NaClO3; d. NaClO2. 5. Valorile presiunii și temperaturii, pentru condiții normale, sunt : a. 273 K, 0 atm; c. 298 K, 0 atm; b. 273 K, 1 atm; d. 298 K, 1 atm. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al particulei/caracteristicilor atomului din coloana A însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare semnificaţiei acestora. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. electron a. particulă fundamentală cu sarcină electrică pozitivă 2. nucleu b. specie chimică cu număr diferit de electroni faţă de numărul protonilor din nucleu 3. număr atomic c. particulă fundamentală neutră din punct de vedere electric 4. proton d. parte a atomului care concentrează aproape întreaga masă a acestuia 5. ion e. egal cu numărul protonilor din nucleul unui atom f. particulă fundamentală cu sarcină electrică negativă 10 puncte Numere atomice: H- 1; N- 7; O- 8; Cl- 17. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 5 Filiera tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei Naţionale 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 137 56 Ba. 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are 1 electron 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 fluor, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 4. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula de apă, utilizând simbolurile elementelor chimice şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Scrieți ecuația unei reacții care să justifice afirmația: Clorul are caracter nemetalic mai puțin pronunțat față de fluor. 2 puncte Subiectul E. 1. Sodiul reacţionează cu clorul: ...Na + ...Cl2 → …NaCl. a. Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere care au loc în această reacţie. b. Notaţi rolul sodiului (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. O soluţie de acid clorhidric de concentraţie 0,1 M şi volumul de 2 L se amestecă cu o altă soluţie de acid clorhidric de concentraţie 0,2 M şi volumul de 3 L. a. Calculaţi cantitatea de acid clorhidric, exprimată în mol, din soluţia rezultată în urma amestecării. b. Determinaţi concentraţia molară a soluţiei de acid clorhidric obţinută în urma amestecării. 5 puncte 4. O probă de 3 mol de sodiu reacţionează complet cu oxigenul, cu formare de peroxid de sodiu, Na2O2. a. Scrieţi ecuaţia reacţiei chimice dintre sodiu şi oxigen, cu formarea peroxidului de sodiu. b. Calculaţi masa de peroxid de sodiu formată în reacţie, exprimată în grame. 4 puncte 5. Notaţi ecuaţia reacţiei globale care are loc la electroliza soluţiei apoase de clorură de sodiu. 2 puncte SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. a. Calculaţi entalpia reacţiei de ardere a propenei, C3H6 C3H6(g) + 9/2O2(g) → 3CO2(g) + 3H2O(g), ∆rH utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0C3H6(g) = + 20,4 kJ/mol, ∆fH0CO2(g) = - 393,5 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 propenă, exprimată în mol, care prin ardere eliberează 19257 kJ. 2 puncte 3. Calculaţi căldura, exprimată în kilojouli, care se degajă la răcirea a 9 kg de apă, de la 73 0C la 23 0C. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 2 puncte 4. Ecuaţia reacţiei de oxidare a amoniacului este: 4NH3(g) + 3O2(g) → 2N2(g) + 6H2O(g), ∆rH. Calculaţi variaţia de entalpie, ∆rH, în reacţia de oxidare a amoniacului, aplicând legea lui Hess. Utilizați ecuaţiile termochimice: (1) N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ∆rH1 = - 91,8 kJ (2) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g) ∆rH2 = - 241,6 kJ. 3 puncte 5. Ordonaţi în sensul crescător al stabilităţii, sărurile de sodiu NaCl(s), Na2SO4(s), NaNO3(s) comparând entalpiile molare de formare standard ale acestora: ∆fH0NaCl(s) = - 410,48 kJ/mol, ∆fH0Na2SO4(s) = - 1383,16 kJ/mol, ∆fH0NaNO3(s) = - 466,07 kJ/mol. 4 puncte Numere atomice: H- 1; O - 8; F- 9. Mase atomice: O- 16; Na- 23. capă = 4,18 kJ.kg-1.K-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 5 Filiera tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei Naţionale şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Subiectul G1. NIVEL I - OBLIGATORIU PENTRU: filiera tehnologică, profilul tehnic, calificările: tehnician mecanic pentru întreţinere şi reparaţii; tehnician prelucrări mecanice; tehnician electronist; tehnician electrotehnist; tehnician electromecanic; tehnician energetician; tehnician în construcţii şi lucrări publice; tehnician instalator pentru construcţii; tehnician în industria textilă; tehnician în industria pielăriei; tehnician transporturi; tehnician metrolog; tehnician operator roboţi industriali; tehnician prelucrări pe maşini cu comandă numerică; tehnician în prelucrarea lemnului; tehnician designer mobilă şi amenajări interioare; tehnician proiectant produse finite din lemn; tehnician poligraf; tehnician audio-video; tehnician producţie film şi televiziune; tehnician multimedia; tehnician producţie poligrafică; tehnician construcţii navale; tehnician aviaţie; tehnician instalaţii de bord (avion); tehnician prelucrări la cald; tehnician operator tehnică de calcul; tehnician operator procesare text/ imagine; tehnician desenator pentru construcţii şi instalaţii; tehnician mecatronist; tehnician de telecomunicaţii; tehnician proiectant CAD; tehnician electrician electronist auto; tehnician designer vestimentar; tehnician în instalaţii electrice; tehnician operator telematică; tehnician în automatizări; filiera tehnologică, profilul resurse naturale și protecția mediului, calificările: tehnician agronom; tehnician horticultor; tehnician zootehnist; tehnician ecolog şi protecţia calităţii mediului; tehnician hidrometeorolog; tehnician analize produse alimentare; tehnician în prelucrarea produselor de origine animală; tehnician în industria alimentară extractivă; tehnician pentru animale de companie; tehnician agromontan; tehnician în agricultură ecologică; tehnician veterinar; tehnician în silvicultură şi exploatări forestiere; tehnician în morărit, panificaţie şi produse făinoase; tehnician în industria alimentară fermentativă şi în prelucrarea legumelor şi fructelor; tehnician în agroturism; tehnician în agricultură; tehnician în industria alimentară. 1. Reacţia de clorurare a benzenului, C6H6, are loc în prezenţa clorurii de fier(III): C6H6(l)+ Cl2(g)  → C6H5Cl(l) + HCl(g) FeCl3 Notaţi rolul clorurii de fier(III) în această reacţie. 1 punct 2. Determinaţi volumul de acid clorhidric, exprimat în litri, măsurat la 27 0C și 2 atm, care se formează în reacţia clorului cu 1 mol de benzen. 3 puncte 3. a. Calculaţi volumul de hidrogen care conţine 12,044·1023 atomi de hidrogen, exprimat în litri, măsurat în condiţii normale de temperatură şi de presiune. b. Calculaţi numărul atomilor de clor din 146 g de acid clorhidric. 6 puncte 4. Determinaţi pH-ul unei soluţii în care concentraţia ionilor hidroxid este 10-2 mol·L-1. 3 puncte 5. a. Indicaţi caracterul acido-bazic pentru o soluţie al cărui pH = 2. b. Notaţi culoarea soluţiei cu pH = 2, după adăugarea a 2-3 picături de turnesol. 2 puncte Subiectul G2. NIVEL II - OBLIGATORIU PENTRU: filiera tehnologică, profilul tehnic, calificările: tehnician în industria sticlei și a ceramicii; filiera tehnologică, profilul resurse naturale și protecția mediului, calificările: tehnician chimist de laborator, tehnician în chimie industrială, tehnician în industria materialelor de construcții. 1. Pentru procesul descris de ecuaţia A → B + C, s-au înregistrat următoarele date experimentale: timp (ore) 0 3 [A] (mol·L-1) 0,48 0,12 Determinaţi viteza medie de consum a reactantului (A), exprimată în mol·L-1·min-1 în intervalul de timp 0 – 3 ore. 3 puncte 2. Pentru procesul de descompunere a dioxidului de azot:  → 2NO2(g) ←  2NO(g) + O2(g) s-au determinat concentraţiile componenţilor: [NO] = 0,48 mol·L-1, [O2] = 0,06 mol·L-1, [NO2] = 0,08 mol·L-1, la echilibru. Determinaţi valoarea numerică a constantei de echilibru, Kc. 2 puncte 3. Indicaţi sensul de deplasare a echilibrului chimic descris de ecuaţia: → SO2(g) + 1/2O2(g) ←  SO3(g) + 98,9 kJ, în următoarele situaţii: a. crește presiunea; b. se adaugă SO2(g), suplimentar; c. scade temperatura. 3 puncte 4. Pentru combinaţia complexă cu formula chimică Na[Al(OH)4]: a. Notaţi denumirea IUPAC a acesteia. b. Precizaţi numărul de coordinare al aluminiului. c. Notaţi natura legăturii chimice dintre ionul metalic şi liganzi. 3 puncte 5. a. Scrieți ecuația reacției de ionizare a NH3 în soluție apoasǎ. b. Notați expresia matematicǎ a constantei de bazicitate a NH3, Kb. 4 puncte Numere atomice: H- 1; O- 8; Na- 11; Al- 13. Mase atomice: H- 1; C- 12; Cl- 35,5. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1. Numărul lui Avogadro: NA = 6,022.1023 mol-1. Volumul molar: V = 22,4 L·mol-1 Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 5 Filiera tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 3 din 3