Chimie anorganică 2015

Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2015 Proba E. d) Chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 6 Filiera tehnologică – profil tehnic, 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. Scrieţi, pe foaia de examen, termenul din paranteză care completează corect fiecare dintre următoarele enunţuri: 1. Atomul este neutru din punct de vedere electric datorită egalităţii numărului de protoni din nucleul său cu numărul de ... ... ... . (neutroni/electroni) 2. Între atomii din molecula apei se stabilesc legături covalente ... ... ... . (polare/nepolare) 3. Atomul de sodiu cedează electronul de valenţă şi se transformă în ion ... ... ... . (negativ/pozitiv) 4. Pentru a se obţine tinctură de iod se dizolvă iod în ... ... ... . (alcool/apă) 5. Într-o reacție ... ... ... sistemul chimic absoarbe căldură din mediul înconjurător. (exotermă/endotermă) 10 puncte Subiectul B. Pentru fiecare item al acestui subiect, notaţi pe foaia de examen numai litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. Izotopii unui element chimic: a. au acelaşi număr de protoni; c. au numere atomice diferite; b. au sarcini nucleare diferite; d. au număr egal de nucleoni. 2. Într-un atom: a. suma dintre numǎrul protonilor şi numǎrul neutronilor este masa atomică; b. suma dintre numǎrul protonilor şi numǎrul neutronilor este numǎrul de masă; c. un strat electronic poate fi ocupat de maximum 8 electroni; d. un strat electronic poate fi ocupat de maximum 2 electroni. 3. Valorile corespunzătoare condițiilor normale de temperatură și de presiune sunt: a. 0 K, 1 atm; c. 273 K, 1 atm; b. 0 oC, 0 atm; d. 25 oC, 1 atm. 4. Clorura de sodiu: a. are gust dulce; c. se dizolvă în apă; b. are gust amar; d. reacționează cu apa. 5. Concentrația procentuală masică a unei soluții reprezintă: a. masa de substanțǎ dizolvatǎ în 100 g solvent; b. masa de substanțǎ dizolvatǎ în 100 g soluție; c. cantitatea de substanțǎ dizolvată în 1000 de moli de solvent; d. cantitatea de substanțǎ dizolvată în 1000 de mL de soluție. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al formulei chimice din coloana A însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare numărului de oxidare a clorului. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. NaCl a. +7 2. HOCl b. +5 3. Cl2 c. +3 4. KClO3 d. 0 5. Cl2O7 e. -1 f. +1 Numere atomice: H- 1; O- 8. 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 6 Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei 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 27 13 Al . 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are 7 electroni 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 azot, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 4. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula acidului clorhidric, utilizând simbolurile elementelor chimice şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Notați două utilizări ale clorurii de sodiu. 2 puncte Subiectul E. 1. . Clorul reacţionează cu bromura de sodiu: ...Cl2 + ...NaBr → ...NaCl + ...Br2 a. Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere care au loc în această reacţie. b. Notaţi rolul bromurii de sodiu (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. O soluţie de hidroxid de sodiu cu masa de 300 g şi concentrația procentuală masică 5% se amestecă cu 200 g de apă distilată și cu o altă soluţie de hidroxid de sodiu cu masa de 500 g şi concentrația procentuală masică 15%. a. Calculați masa de hidroxid de sodiu, exprimată în grame, dizolvată în soluția obținută prin amestecare. b. Determinați concentrația procentuală masică a soluției de hidroxid de sodiu rezultată în urma amestecării. 5 puncte 4. O probă de 0,3 mol de hidrogen reacționează complet cu clorul. a. Scrieți ecuația reacției dintre hidrogen și clor. b. Calculați volumul de acid clorhidric rezultat în urma reacției, măsurat în condiții normale de temperatură și de presiune, exprimat în litri. 4 puncte 5. Notați ecuațiile reacțiilor ce au loc la electrozi în timpul funcționării pilei Daniell. 2 puncte Numere atomice: H- 1; N- 7; Cl- 17. Volumul molar: V = 22,4 L.mol-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 6 Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. a. Calculaţi variaţia de entalpie ∆rH a reacţiei: C2H4(g) + 3O2(g) →2CO2(g) + 2H2O(g), utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆ fH0C 2H4 ( g) = + 52 kJ/mol, ∆ f HCO 0 2 ( g) = - 393,2 kJ/mol, ∆ f HH0 2O( g) = - 241,6 kJ/mol. b. Precizaţi tipul reacţiei având în vedere valoarea entalpiei de reacţie, ∆rH. 4 puncte 2. Notaţi valoarea variaţiei de entalpie, ∆rH pentru reacţia: CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) utilizând ecuaţia termochimică: CaCO3(s) + 118 kJ → CaO(s) + CO2(g). 2 puncte 3. Calculați căldura specifică a apei, exprimată în kJ/(kg.K), știind că pentru a crește temperatura a 100 kg de apă cu 5 ͦ C, sunt necesari 2090 kJ. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 2 puncte 4. Ecuaţia termochimică a reacţiei de ardere a etanului este: C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g), ∆rH. Calculaţi variaţia de entalpie în reacţia de ardere a etanului, utilizând ecuațiile termochimice: (1) C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆rH1 = - 1428,40 kJ (2) H2O(g) → H2O(l) ∆rH2 = - 43,89 kJ. 3 puncte 5. Ordonaţi în sensul crescător al stabilităţii moleculei formulele chimice ale hidracizilor halogenilor HI(g), HBr(g), HCl(g) comparând entalpiile molare de formare standard ale acestora. ∆fH0HI(g) = - 25,9 kJ/mol, ∆fH0HCl(g) = - 92,31 kJ/mol, ∆fH0HBr(g) = - 36,2 kJ/mol. 4 puncte Subiectul G1. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL I) 1. Reacția de oxidare a metanului cu vapori de apă decurge la temperatură ridicată și în prezența nichelului: CH4(g) + H2O(g) → Ni CO(g) + 3H2(g). a. Notați rolul nichelului în această reacție. b. Precizați dacă nichelul se regăsește cantitativ la sfârșitul reacției. 2 puncte 2. Determinați volumul de metan, exprimat în litri, măsurat la temperatura de 87 0C și presiunea de 3 atm, care reacționează cu 2 mol de apă. 3 puncte 3. a. Calculați numǎrul atomilor de hidrogen din 180 g de apă. b. Determinați masa a 3,011•1027 molecule de monoxid de carbon, exprimată în kg. 5 puncte 4. Determinaţi concentraţia ionilor hidroxid din soluţia care conţine 10 grame de hidroxid de sodiu în 2,5 L de soluţie. 3 puncte 5. a. Indicaţi caracterul acido-bazic al soluției cu pH = 1. b. Notaţi culoarea soluției cu pH = 1 după adăugarea a 2-3 picături de turnesol. 2 puncte Subiectul G2. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL II) 1. Notați expresia matematică a legii vitezei pentru o reacție chimică de tipul A → produși. 2 puncte 2. Într-o reacție de forma A → produși, unei creșteri de 2 ori a concentrației reactantului, îi corespunde o creștere de același număr de ori a vitezei de reacție. Determinați ordinul de reacție. 3 puncte 3. Pentru procesul: H2(g) + I2(g) ⇄ 2HI(g) s-au determinat, la echilibru, următoarele concentraţii: [HI] = 8 mol/L, [H2] = 1,28 mol/L, [I2] = 1 mol/L. Determinaţi valoarea numerică a constantei de echilibru, Kc. 2 puncte 4. Pentru combinaţia complexă [Ag(NH3)2]OH: a. Scrieţi denumirea uzuală a combinației complexe. b. Scrieţi denumirea IUPAC a combinației complexe. c. Notaţi numărul de coordinare al argintului. d. Notaţi natura legăturii chimice dintre ionul metalic şi ligand. 4 puncte 5. a. Scrieți ecuația unei reacții dintre un acid tare și o bazǎ tare. b. Scrieți ecuația reacției de ionizare a amoniacului în soluție apoasǎ. 4 puncte Mase atomice: H- 1; C- 12; O- 16; Na- 23. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1. Numărul lui Avogadro: NA = 6,022.1023 mol-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 6 Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 3 din 3