Chimie anorganică 2016

Ministerul Educaţiei Naționale şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2016 Proba E. d) Chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 10 Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar • 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. Într-un ion negativ, numărul protonilor din nucleu este mai mare decât numărul electronilor din învelişul electronic. 2. Legătura covalentă polară se realizează prin transfer de electroni. 3. Acidul clorhidric este o substanță solubilă în apă. 4. În hidrura de potasiu, KH, hidrogenul are număr de oxidare pozitiv. 5. Pila Daniell transformă energia chimică în energie electrică. 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. Electronii dintr-un orbital complet ocupat: a. au aceeaşi energie şi spin opus; c. au energie diferită şi acelaşi spin; b. au aceeaşi energie şi același spin; d. au energie diferită şi spin opus. 2. Elementele chimice cu numerele atomice 17 şi 18: a. sunt situate în aceeaşi perioadă a tabelului periodic; c. au configurație stabilă de dublet; b. sunt situate în aceeaşi grupă a tabelului periodic; d. au același număr de electroni pe ultimul strat. 3. Sodiul reacţionează cu apa. a. în urma reacţiei se formează un precipitat; b. reacția este exotermă; c. soluţia apoasă obţinută nu se colorează la adăugare de turnesol; d. soluţia apoasă obţinută nu se colorează la adăugare de fenolftaleină. 4. În reacţiile de oxido-reducere: a. procesele de oxidare şi de reducere nu se produc simultan; b. procesele de oxidare şi de reducere au loc simultan; c. în procesul de reducere se cedează electroni; d. în procesul de oxidare se acceptă electroni. 5. Într-o reacție endotermă: a. entalpia de reacție este nulă; b. entalpia de reacție este negativă; c. entalpia reactanților este mai mică decât entalpia produșilor de reacție; d. entalpia reactanților este mai mare decât entalpia produșilor de reacție. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al configuraţiei electronice din coloana A însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare unei caracteristici a configurației electronice respective. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. 1s1 a. are numai 3 orbitali p ocupaţi cu electroni 2. 1s22s22p1 b. are 3 electroni de valenţă 2 2 6 1 3. 1s 2s 2p 3s c. are configurație stabilă de octet 4. 1s22s22p63s23p6 d. are 2 orbitali monoelectronici 5. 1s22s22p63s23p2 e. are numai 1 electron f. are configurație stabilă de dublet 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 10 Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei Naționale şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte) Subiectul D. 31 1. Precizaţi compoziţia nucleară (protoni, neutroni) pentru atomul 15 P. 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are structură stabilă de octet pe stratul 3. b. Notaţi numărul substraturilor ocupate cu electroni ale atomului elementului (E). c. Notaţi poziția (grupa, perioada) în tabelul periodic a elementului (E). 5 puncte 3. Modelaţi formarea legăturii chimice în clorura de sodiu, utilizând simbolurile elementelor chimice şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 4. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula de azot, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Precizați tipul interacțiunilor solvent-solvat la dizolvarea acidului clorhidric în apă. 2 puncte Subiectul E. 1. Acidul azotic reacţionează cu carbonul conform reacţiei reprezentată de ecuaţia chimică: ...HNO3 + ...C → ...CO2 + ..NO + ...H2O. a. Scrieţi ecuaţia procesului de oxidare și ecuaţia procesului de reducere. b. Precizaţi rolul carbonului (agent oxidant, agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. Calculaţi concentraţia procentuală masică a soluţiei obținute prin amestecarea a 230 g soluţie de acid sulfuric, de concentraţie procentuală masică 20%, cu 170 g soluţie de acid sulfuric de concentraţie procentuală masică 40%. 4 puncte 4. O probă de 0,8 mol de sodiu reacţionează complet cu clorul. a. Scrieți ecuaţia reacţiei care are loc între sodiu şi clor. b. Calculaţi masa de clor, exprimată în grame, necesară stoechiometric în reacţia cu 0,8 mol de sodiu. 4 puncte 5. a. Notați denumirea substanței cu care sunt umplute ochiurile grătarului de plumb, din construcția catodului acumulatorului cu plumb. b. Scrieţi ecuaţia reacţiei care are loc la catodul acumulatorului cu plumb, în timpul funcționării. 3 puncte SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. Ecuația termochimică a reacției de ardere a metanolului (CH3OH) este: CH3OH(l) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l), ∆rH. Calculaţi variația de entalpie, ∆rH, în reacția de ardere a metanolului, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆ f H0CH3OH(l ) = -239,2 kJ/mol, ∆ f HH0 2O( l ) = - 285,8 kJ/ mol, ∆ f H0CO2 ( g ) = - 393,5 kJ/ mol. 3 puncte 2. Determinaţi căldura, exprimată în kilojouli, degajată la arderea a 160 g de metanol. 2 puncte 3. La arderea a 1 kg de lemn se degajă aproximativ 20000 kJ. Calculaţi masa de apă, exprimată în kilograme, care poate fi încălzită de la 300C la 400C, utilizând căldura degajată la arderea a 10 kg de lemn. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 4 puncte 4. Determinaţi variaţia de entalpie standard pentru reacţia: S(s) + 3/2O2(g) → SO3(g) utilizând ecuaţiile termochimice: (1) PbO(s) + S(s) + 3/2O2(g) → PbSO4(s) ∆H1 = - 702,7 kJ (2) PbO(s) + H2SO4(l) → PbSO4(s) + H2O(l) ∆H2 = - 174,5 kJ (3) SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l) ∆H3 = - 73,7 kJ. 4 puncte 5. Oxizii NO(g), CO (g), SO2(g) sunt aranjaţi în ordinea crescătoare a stabilităţii moleculei. Scrieți, în ordine crescătoare, entalpiile molare de formare standard ale acestor oxizi. 2 puncte Numere atomice: N- 7; Na- 11; Cl-17. Mase atomice: H- 1; C- 12; O- 16; Cl- 35,5. capă = 4,18 kJ·kg-1·K-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 10 Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei Naționale şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Subiectul G1. NIVEL I – OBLIGATORIU PENTRU: filiera teoretică, profilul real, specializarea: matematică-informatică filiera vocaţională, profilul militar, specializarea: matematică-informatică 1. Identificarea carbonatului de calciu se poate realiza cu ajutorul acidului sulfuric: CaCO3(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + CO2(g) + H2O(l) Precizați tipul reacției, având în vedere viteza de desfășurare a acesteia. 1 punct 2. Calculați volumul dioxidului de carbon, exprimat în litri, măsurat la presiunea 2 atm și temperatura 27°C degajat din 12,5 g de calcar ce conţine 80% carbonat de calciu, procente masice, conform ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 4 puncte 3. a. Determinați numărul ionilor de calciu din 2 kmol de carbonat de calciu. b. Calculaţi numărul atomilor de hidrogen din 10,8 g de apă. 4 puncte 4. a. Scrieți formula chimică a unei substanțe care poate fi utilizată la neutralizarea acidului clorhidric. b. Notaţi caracterul acido-bazic al unei soluţii cu pH = 2. c. Notaţi culoarea soluţiei cu pH = 2 la adăugarea a 2-3 picături de turnesol. 3 puncte 3 5. Într-un balon cotat cu volumul de 2000 cm se introduc 0,8 g hidroxid de sodiu, apoi se completează cu apă distilată până la semn. Determinaţi pH-ul soluției preparate în balonul cotat. 3 puncte Subiectul G2. NIVEL II – OBLIGATORIU PENTRU: filiera teoretică, profilul real, specializarea: ştiinţe ale naturii 1. Dioxidul de azot se descompune conform ecuaţiei reacţiei: → 2NO2(g) + 56 kJ ←  2NO(g) + O2(g). Pentru procesul de descompunere a dioxidului de azot s-au determinat concentraţiile molare ale componentelor, la echilibru: [NO] = 0,06 mol/L, [O2] = 0,03 mol/L și [NO2] = 0,01 mol/L. Calculaţi valoarea constantei de echilibru, Kc. 3 puncte 2. Notaţi sensul de deplasare a echilibrului chimic de la punctul 1, în situațiile: a. scade presiunea; b. creşte temperatura; c. se introduce oxigen în sistem. 3 puncte 3. Calculaţi viteza medie cu care se consumă dioxidul de azot, exprimată în mol·L-1·s-1, utilizând informații din tabel: timp (s) [NO2] (mol/L) [NO] (mol/L) [O2] (mol/L) 0 0,01000 0,000 0,000 50 0,00079 0,0021 0,0011 4 puncte 4. a. Notaţi configuraţia electronică a atomului de fier. b. Scrieţi ecuaţia reacţiei dintre fier şi clor. 3 puncte 5. Notaţi formula chimică şi denumirea IUPAC pentru reactivul Schweizer. 2 puncte Numere atomice: Fe- 26. Mase atomice: H- 1; C- 12; O- 16; Na- 23; Ca- 40. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1. Numărul lui Avogadro: N = 6,022·1023 mol-1 . Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 10 Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar Pagina 3 din 3