Chimie anorganică 2020

Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2020 Proba E. d) Chimie anorganică Model • 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 enunţuri. Dacă apreciaţi că enunţul este adevărat scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al enunţului şi litera A. Dacă apreciaţi că enunţul este fals scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al enunţului şi litera F. 1. Speciile chimice 12 C și 14 C au același număr de neutroni în nuclee. 2. Legătura covalentă nepolară se stabileşte între atomi ai elementelor cu caracter chimic diferit. 3. Din cauza reactivității sale mari, sodiul se păstrează sub petrol. 4. Funcţionarea acumulatorului cu plumb se bazează pe procese cu schimb de protoni. 5. Bazele sunt specii chimice capabile să cedeze protoni în soluție apoasă. 10 puncte Subiectul B. Pentru fiecare item de mai jos, notaţi pe foaia de examen numărul de ordine al itemului însoţit de litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. Atomii elementul chimic situat în tabelul periodic în grupa 16 (VI A), perioada 3, formează ioni care au configuraţia electronică: a. 1s22s2; c. 1s22s22p63s1; 2 2 6 2 6 b. 1s 2s 2p 3s 3p ; d. 1s22s22p6. 2. Este o substanţă greu solubilă în apă: a. clorura de sodiu; c. acidul clorhidric; b. clorura de argint; d. hidroxidul de sodiu. 3. În procesul de electroliză a soluţiei apoase de clorură de sodiu se obţine hidroxid de sodiu, hidrogen şi: a. oxigen; c. clor; b. sodiu; d. apă. 4. Numǎrul de oxidare al ionului metalic central din reactivul Schweizer este: a. -1; c. +2; b. -2; d. +1. + 5. Proprietatea comună a speciilor chimice CO2, HCl, NH4 și H2O, este: a. există în stare gazoasă, în condiții standard; c. se formează prin transfer de electroni; b. există în stare lichidă, în condiții standard; d. se formează prin punere în comun de electroni. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al formulei chimice a substanței din coloana A însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare procesului în care aceasta se poate forma. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. FeCl3 a. funcționarea pilei Daniell 2. PbSO4 b. reacția clorului cu bromura de sodiu 3. Cu c. reacția fierului cu clorul 4. Br2 d. funcționarea acumulatorului cu plumb 5. H2 e. reacția fierului cu acidul clorhidric f. reacția sodiului cu apa 10 puncte Numere atomice: H- 1; C- 6; N- 7; O- 8; Cl- 17. Probă scrisă la chimie anorganică Model Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei Naționale 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), căruia îi lipsește 1 electron pentru a avea stratul 2 (L) complet ocupat cu electroni. b. Notaţi poziţia în tabelul periodic (grupa, perioada) a elementului (E). 4 puncte 3. a. Modelaţi procesul de ionizare a atomului de oxigen, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. b. Scrieți configurația electronică a ionului oxid. 3 puncte 4. a. Modelați legătura chimică din molecula de clor, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. b. Notați tipul și polaritatea legăturii chimice din molecula de clor. 4 puncte 5. Scrieţi ecuaţia procesului chimic care are loc la anodul pilei Daniell. 2 puncte Subiectul E. 1. Clorul poate fi obținut în laborator prin tratarea unui amestec de dioxid de mangan și clorură de sodiu cu soluție de acid sulfuric, conform ecuației reacției: …MnO2 + …NaCl + ...H2SO4 → …MnSO4 + …Na2SO4 + …Cl2 + …H2O a. Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere, care au loc în această reacţie. b. Notaţi rolul clorurii de sodiu (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. Calculaţi masa soluției de acid clorhidric (S2), de concentraţie procentuală masică 7,3%, exprimată în grame, care conține aceeași cantitate de acid clorhidric ca cea din 300 mL soluție de acid clorhidric (S1), de concentraţie 0,2 M. 4 puncte 4. Clorul reacționează cu iodura de potasiu. a. Scrieţi ecuaţia reacţiei dintre clor și iodura de potasiu. b. Calculați masa, exprimată în grame, de iodură de potasiu necesară obținerii a 152,4 g de iod, la un randament al reacției de 80%. 5 puncte 5. Scrieți ecuația reacției de ionizare a acidului carbonic în prima treaptă de ionizare. 2 puncte Numere atomice: O- 8; Cl-17. Mase atomice: H-1; Cl- 35,5; K- 39; l- 127. Probă scrisă la chimie anorganică Model Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. a. Ecuaţia termochimică a reacţiei de ardere a acetilenei este: C2H2(g) + 5/2O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g), ∆rH0. Calculaţi entalpia reacției de ardere a acetilenei ∆rH, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0CO2(g) = - 393,5 kJ/mol, ∆fH0H2O(g) = - 241,6 kJ/mol, ∆fH0C2H2(g) = 227,4 kJ/mol. b. Precizați tipul reacției având în vedere valoarea variației de entalpie, ∆rH0, obținută la punctul a. 4 puncte 2. Determinați căldura degajată la arderea unei cantități de 10 mol de metan (CH4), exprimată în kilojouli, dacă la arderea a 80 g de metan se degajă 4383,5 kJ. 2 puncte 3. Calculaţi căldura, exprimată în kilojouli, necesară încălzirii a 400 g de apă de la 280C la 880C. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 3 puncte 4. Aplicați legea lui Hess pentru a determina variația de entalpie a reacției de obținere a acidului sulfuric: S(s) + 2O2(g) + H2(g) → H2SO4(l), ∆rH0 în funcţie de variațiile de entalpie ale reacţiilor descrise de următoarele ecuaţii: (1) S(s) + O2(g) → SO2(g), ∆ r H10 (2) SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(g), ∆ r H02 (3) SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l), ∆ r H03 (4) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l), ∆ r H04 . 4 puncte 5. Entalpia molară de formare standard a acidului clorhidric gazos are valoarea – 93,31 kJ/mol, iar entalpia molară de formare standard a acidului iodhidric gazos are valoarea 26,48 kJ/mol. Notați formula chimică a hidracidului mai stabil din punct de vedere termodinamic. Justificaţi răspunsul. 2 puncte Subiectul G. 1. Monoxidul de carbon rezultat la arderea incompletă a gazului metan este transformat în dioxid de carbon. Ecuația reacției este: CO + 1/2O2 → Cu CO2 Notaţi rolul cuprului în această reacţie. 1 punct 2. Determinaţi volumul de oxigen, exprimat în litri, măsurat la temperatura de 37°C şi presiunea 3,1 atm, necesar stoechiometric obținerii a 50 mol de dioxid de carbon, conform ecuației reacției de la punctul 1. 3 puncte 3. a. Calculaţi numărul de atomi din 25,2 g de monoxid de carbon. b. Calculaţi masa de carbon, exprimată în grame, din monoxidul de carbon conţinut în 25,6 g amestec de monoxid de carbon și dioxid de carbon, aflate în raport molar CO : CO2 = 3 : 1. 7 puncte 4. Determinaţi constanta de viteză a unei reacții de ordinul 1, de tipul A → produși, precizând și unitatea de măsură a acesteia, știind că pentru o concentrație reactantului de 0,2 mol·L-1, valoarea vitezei de reacție este 5·10-6 mol·L-1·s-1. 3 puncte 5. Scrieți formula chimică a unei combinații complexe în care liganzii sunt molecule de amoniac. 1 punct Mase atomice: H- 1; C- 12; O- 16. Căldura specifică a apei: capă = 4,18 kJ·kg-1·K-1. 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 Model Pagina 3 din 3