Chimie anorganică 2024

Ministerul Educaţiei Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie Examenul național de bacalaureat 2024 Proba E. d) Chimie anorganică Model • 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) Cl2 (B) HCl (C) CuSO4 (D) NaCl (E) NaClO (F) O2- 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. În rețeaua cristalină a compusului (D) raportul dintre ionii de sodiu și ionii clorură este: a. 1 : 1; c. 1 : 3. b. 1 : 2; d. 2 : 1. 2. Specia chimică (F) este izoelectronică cu: a. atomul de argon; c. ionul de clor; b. atomul de kripton; d. ionul de sodiu. 3. Referitor la substanța (B), este adevărat că: a. baza sa conjugată este (A); c. reacționează cu NaOH cu absorbție de căldură; b. nu există sub formă de molecule în soluție apoasă; d. soluția sa apoasă nu modifică culoarea turnesolului. 4. Despre substanța (C), implicată în construcția și funcționarea pilei Daniell, este adevărat că: a. se formează în timpul funcționării pilei; c. se utilizează în construcția semicelulei zincului; b. se utilizează în construcția semicelulei cuprului; d. soluția sa apoasă este incoloră. 5. Substanțele (D) și (E) sunt produși ai reacției dintre substanța (A) și: a. acid clorhidric; c. hidroxid de sodiu; b. apă; d. sodiu. 6. Numărul de oxidare al clorului în substanța (E) este: a. -2; c. 0; b. -1; d. +1. 7. Specia chimică (A): a. formează hidrogen în reacție cu apa; c. nu reacționează cu bromura de sodiu; b. nu reacționează cu apa; d. poate substitui iodul din iodura de potasiu. 8. Concentraţia molară a ionilor hidroniu într-o soluție apoasă a substanței (B), cu pH = 1, are valoarea: a. 10-7 mol·L-1; c. 107 mol·L-1; -1 -1 b. 10 mol·L ; d. 1013 mol·L-1. 9. În specia chimică (C) procentajul masic al oxigenului, este: a. egal cu al cuprului; c. mai mare decât al cuprului; b. egal cu al sulfului; d. mai mic decât al sulfului. 10. Sunt 7,1 g de clor în: a. 1 mol (B); c. 7,3 g (B); b. 1 mol (D); d. 58,5 g (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. Elementul chimic reprezintă specia de atomi cu aceeași sarcină nucleară. 2. Izotopii unui element chimic au număr diferit de electroni. 3. Între moleculele de apă, în stare lichidă, se stabilesc legături de hidrogen. 4. La dizolvarea clorurii de sodiu în apă, dipolii apei se orientează cu polul pozitiv către ionii de clor. 5. În ionul complex [Ag(NH3)2]+ moleculele de amoniac au rol de ligand. 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică Model Pagina 1 din 2  Ministerul Educaţiei Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie SUBIECTUL al II-lea (25 de puncte) Subiectul C 1. Un atom cu sarcina nucleară +56 are 137 de nucleoni. Determinați numărul de protoni, respectiv de neutroni al acestui atom. 2 puncte 2. a. Atomul unui element chimic (E) are patru electroni de valență în stratul al doilea. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E). b. Notaţi poziţia în Tabelul periodic (grupa, perioada) a elementului (E). 4 puncte 3. Modelaţi procesul de ionizare a atomului de azot, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 2 puncte 4. a. Modelați formarea legăturii chimice în molecula de acid clorhidric, utilizând simbolurile elementelor chimice şi puncte pentru reprezentarea electronilor. b. Notați tipul legăturii covalente (nepolară/polară) dintre atomi, în molecula de acid clorhidric. 3 puncte 5. Se amestecă 400 mL soluție de hidroxid de sodiu de concentrație 0,15 M cu 300 mL soluție de hidroxid de sodiu de concentrație x M cu și cu apă distilată. Se obțin 900 mL de soluție (S), de concentrație 0,3 M. Determinați valoarea concentrației molare necunoscute, x. 4 puncte Subiectul D 1. Iodura de potasiu reacționează cu sulfatul de fier(III). Ecuația reacției care are loc este: ...KI + ...Fe2(SO4)3 → ...I2 + ...FeSO4 + ...K2SO4. a. Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere, care au loc în această reacţie. b. Notaţi rolul sulfatului de fier(III) (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. a. Scrieți ecuația reacției dintre fier și clor. b. Calculaţi masa de fier, exprimată în grame, necesară obținerii a 130 g de sare, în reacție cu clorul, la un randament al reacției de 80%. 6 puncte SUBIECTUL al III-lea (25 de puncte) Subiectul E 1. Nitrometanul poate fi utilizat drept combustibil. Ecuația termochimică a reacției de ardere a nitrometanului este: 2CH3NO2(l) + 3/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) + N2(g) + 1286,6 kJ. Calculaţi entalpia molară de formare standard a nitrometanului, ∆fH0CH3NO2(l), exprimată în kilojouli pe mol, utilizând ecuația termochimică a reacției de ardere a nitrometanului și entalpiile molare de formare standard: f HCO 0 2( g ) = - 393,5 kJ/mol, f HH0 2O( g) = - 241,6 kJ/mol. 3 puncte 2. Determinați căldura, exprimată în kilojouli, rezultată în urma arderii a 48,8 g de nitrometan. Utilizați informații de la punctul 1. 3 puncte 3. Pentru încălzirea a 8 kg de apă au fost necesari 167,2 kJ, căldură obținută la arderea unui combustibil. Determinaţi variația de temperatură, exprimată în kelvini, înregistrată la încălzirea apei. Se consideră că nu au avut loc pierderi de căldură. 3 puncte 4. Aplicați legea lui Hess pentru a determina variaţia de entalpie ∆rH0, a reacţiei: CH4(g) + NH3(g) → HCN(g) + 3H2(g), ∆rH0 în funcție de valorile entalpiilor reacțiilor redate de ecuațiile termochimice: (1) N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g), ΔrH1° (2) H2(g) + 2C(s,grafit) + N2(g) → 2HCN(g), ΔrH2° (3) C(s,grafit) + 2H2(g) → CH4(g), ΔrH3°. 4 puncte 5. Scrieți formulele chimice ale substanțelor: CoSO4(s), CuSO4(s), și FeSO4(s) în sensul creșterii stabilității acestora, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0CoSO4(s) = - 888,3 kJ/mol, ∆fH0CuSO4(s) = - 771,4 kJ/mol și ∆fH0FeSO4(s) = - 928,4 kJ/mol. 2 puncte Subiectul F 1. Scrieţi ecuaţia reacţiei de ionizare a acidului cianhidric, în soluție apoasă. 2 puncte 2. Ecuația reacției de descompunere a dioxidului de azot este: 2NO2 → 2NO + O2. Calculaţi viteza medie de formare a monoxidului de azot, exprimată în moli ‧ litru-1‧ secundă-1, în intervalul de timp 0 – 40 s. Utilizați informații din tabel: timp (s) [NO2] mol‧L-1 0 0,1000 40 0,0040 3 puncte 3. a. O butelie cu volumul de 41 L este umplută cu clor, la 27°C și 3 atm. Calculaţi cantitatea de clor din butelie, exprimată în moli. b. Determinați masa de apă, exprimată în grame, care conține 12,044‧1023 molecule. 5 puncte Numere atomice: H- 1; N- 7; O- 8; Na- 11; Cl- 17; Ar- 18; Kr- 36. Căldura specifică a apei: c = 4,18 kJ·kg-1·K-1. Numărul lui Avogadro: N = 6,022 ∙ 1023 mol-1 . Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L∙ atm ∙ mol-1 ∙ K-1. Mase atomice: H- 1; C- 12; N- 14; O- 16; Na- 23; S- 32; Cl- 35,5; Fe- 56; Cu- 64. Probă scrisă la chimie anorganică Model Pagina 2 din 2