Chimie anorganică 2023

Ministerul Educaţiei Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie Examenul național de bacalaureat 2023 Proba E. d) Chimie anorganică Varianta 6 • Toate subiectele sunt obligatorii. Se acordă zece puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de trei ore. SUBIECTUL I (40 de puncte) Subiectul A Itemii de la 1 la 10 se referă la specii chimice ale căror formule chimice, notate cu litere de la (A) la (F), sunt prezentate mai jos: (A) NaOH (B) [Ag(NH3)2]OH (C) NaBr (D) HCN (E) HCl (F) Cu Pentru fiecare item, notaţi pe foaia de examen numărul de ordine al itemului însoţit de litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. Anionul din compoziția substanței (C) are în nucleu: a. 11 nucleoni; c. 11 protoni; b. 35 de nucleoni; d. 35 de protoni. 2. Ionul complex din compoziția substanței (B) are numărul de oxidare: a. -1; c. +1; b. -2; d. +2. 3. Este adevărat că: a. acidul conjugat al substanței (D) este –CN; c. substanța (A) este o bază slabă; b. (E) este un acid mai slab ca (D); d. substanța (C) reacționează cu clorul. 4. Este fals că: a. (A) formează clor în reacție cu (E); c. (C) formează brom în reacție cu clorul; b. (A) se neutralizează cu (E); d. (E) are în moleculă 6 electroni neparticipanți. 5. Numărul speciilor chimice din soluția apoasă a substanței (D) este egal cu: a. 2; c. 4; b. 3; d. 5. 6. Despre pila Daniell, la a cărei construcție se utilizează și substanța (F), este adevărat că: a. are anodul confecționat din substanța (F); c. la anodul acestuia are loc oxidarea Cu; b. are anodul confecționat din zinc; d. la catodul acestuia are loc reducerea ionilor Zn2+. 7. La electroliza apei alcalinizată cu substanță (A): a. la anod migrează ionii HO-; c. în spațiul anodic se formează hidrogen; b. la catod migrează ionii HO-; d. în spațiul catodic se formează oxigen. 8. O soluţie apoasă a substanței (E), de concentrație 0, 01 M, are pH-ul egal cu: a. 2; c. 10-12; b. 12; d. 10-2 . 9. Raportul masic N : H în substanța (B) este: a. 1 : 4; c. 4 : 1; b. 2 : 7; d. 14 : 3. 10. Conțin aceeași cantitate de azot: a. 1 mol de substanță (B) și 3 mol de substanță (D); c. 159 g de substanță (B) și 54 g de substanță (D); b. 2 mol de substanță (B) și 7 mol de substanță (D); d. 159 g de substanță (B) și 108 g de substanță (D). 30 de puncte Subiectul B 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. Nucleul unui atom este pozitiv din punct de vedere electric. 2. La dizolvarea clorurii de sodiu în apă, se stabilesc interacții ion-dipol. 3. La electroliză, anodul este electrodul la care au loc procese de oxidare. 4. Într-o soluție cu pH = 11, turnesolul are culoarea roșie. 5. Reacția de neutralizare dintre un acid și o bază este o reacție exotermă. 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică Varianta 6 Pagina 1 din 2  Ministerul Educaţiei Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie SUBIECTUL al II-lea (25 de puncte) Subiectul C 1. Atomul unui element chimic are în nucleu 195 de nucleoni și în învelișul electronic 78 de electroni. Determinați numărul protonilor, respectiv numărul de neutroni ai atomului respectiv. 2 puncte 2. a. Atomul unui element chimic (E) are 3 orbitali monoelectronici în substratul 3p. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E). b. Notaţi poziţia în Tabelul periodic (grupa, perioada) a elementului (E). 4 puncte 3. Modelaţi formarea legăturilor chimice în molecula de apă, utilizând simbolurile elementelor chimice şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 2 puncte 4. a. Modelați procesul de ionizare a atomului de clor, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. b. Notați caracterul electrochimic al clorului. 3 puncte 5. Se amestecă 50 mL soluție de hidroxid de sodiu de concentrație 0,02 M cu 250 mL soluție de hidroxid de sodiu de concentrație 0,2 M cu și cu apă distilată. Se obțin 510 mL de soluție (S), de concentrație x M. Determinați valoarea concentrației molare, x, a soluției (S). 4 puncte Subiectul D 1. O metodă de obținere a fierului constă în tratarea oxidului de fier(III) cu carbon, la temperatură ridicată. Ecuația reacției care are loc, este: ...Fe2O3 + ...C → ... Fe + ...CO a. Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere, care au loc în această reacţie. b. Notaţi formula chimică a substanței cu rol de agent oxidant. 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. a. Scrieţi ecuaţia reacţiei globale care are loc la electroliza soluției apoase de clorură de sodiu. b. Calculaţi masa de hidroxid de sodiu, exprimată în grame, care se obţine la electroliza unei soluții apoase ce conține 23,4 g de clorură de sodiu, la un randament al reacției de 75%. 6 puncte SUBIECTUL al III-lea (25 de puncte) Subiectul E 1. Ecuaţia termochimică a reacţiei de obținere a fierului prin reducerea oxidului de fier(III) cu monoxid de carbon este: Fe2O3(s) + 3CO(g) → 3CO2(g) + 2Fe(s) + 24,8 kJ. Calculați entalpia molară de formare standard a monoxidului de carbon, exprimată în kilojouli pe mol, utilizând ecuația termochimică a reacției de obținere a fierului și entalpiile molare de formare standard: ∆fH0CO2(g) = - 393,5 kJ/mol, ∆fH0Fe2O3(s) = - 824,2 kJ/mol. 3 puncte 2. Determinați masa de fier, exprimată în grame, care se obține dacă din reacție a rezultat căldura de 124 kJ. Utilizați informații de la punctul 1. 3 puncte 3. Determinați căldura, exprimată în kilojouli, necesară încălzirii a 5 kg de apă, de la 50 0C la 90 0C. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 3 puncte 4. Aplicați legea lui Hess pentru a determina variaţia de entalpie ∆rH0, a reacţiei: C(s, grafit) + H2O(g) → CO(g) + H2(g), ∆rH0 în funcție de valorile entalpiilor reacțiilor redate de ecuațiile termochimice: (1) C(s, grafit) + O2(g) → CO2(g), rH10 (2) H2(g)+ 1/2O2(g) → H2O(g), rH02 (3) CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g), rH30 . 4 puncte 5. Scrieți formulele chimice ale substanțelor: PbCO3(s), SrCO3(s) și ZnCO3(s), în sensul descreșterii stabilității acestora, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0PbCO3(s) = - 699,1 kJ/mol, ∆fH0SrCO3(s) = - 1220,1 kJ/mol și ∆fH0ZnCO3(s) = - 812,8 kJ/mol. 2 puncte Subiectul F 1. Scrieţi ecuaţia reacţiei globale care are loc în timpul funcționării acumulatorului cu plumb. 2 puncte 2. Pentru o reacţie de tipul A + B → produşi se constată că viteza de reacţie se dublează atunci când se dublează concentrația reactantului (B), iar concentrația reactantului (A) rămâne constantă. Dacă concentrațiile ambilor reactanți se dublează, viteza de reacție crește de 16 ori. Determinaţi ordinele de reacție în raport cu fiecare reactant. 3 puncte 3. a. Într-o butelie se află 4,4 g de dioxid de carbon, la 27°C și 3 atm. Calculaţi volumul buteliei, exprimat în litri. b. Determinați masa de dioxid de carbon, exprimată în grame, care ocupă un volum de 5,6 L, măsurat în condiții normale de temperatură și de presiune. 5 puncte Numere atomice: H- 1; O- 8; Na- 11; Cl - 17; Br- 35. Mase atomice: H- 1; C- 12; N- 14; O- 16; Na- 23; Cl- 35,5; Fe- 56; Br- 80; Ag- 108. Căldura specifică a apei: c = 4,18 kJ·kg-1·K-1. Volumul molar (condiții normale): V = 22,4 L∙ mol-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 Varianta 6 Pagina 2 din 2