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 tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – 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. 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. Speciile de atomi 35 37 17 Cl și 17 Cl sunt izotopi. 2. În soluție apoasă sau în topitură, clorura de sodiu conduce curentul electric. 3. La -10°C apa este în stare de agregare solidă. 4. În celula electrochimică Cu-Zn, firele metalice realizează contactul electric între soluţii prin intermediul ionilor. 5. Reacția dintre acidul clorhidric și hidroxidul de sodiu are loc cu schimb de electroni. 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. Atomul unui element chimic are în nucleu 8 protoni şi 10 neutroni. Suma acestora reprezintă: a. numărul de masă; c. numărul atomic; b. sarcina nucleară; d. masa atomică relativă. 2. Electronii de valenţă ai atomului cu Z = 12 sunt situaţi în stratul: a. 1; c. 3; b. 2; d. 4. 3. În cristalul de clorură de sodiu, numărul ionilor Cl- care înconjoară la cea mai mică distanţă un ion Na+ este egal cu: a. 4; c. 8; b. 6; d. 10. 4. La electroliza topiturii de clorură de sodiu se obţin: a. hidrogen, clor şi hidroxid de sodiu; c. clor şi hidroxid de sodiu; b. sodiu şi clor; d. sodiu şi hidrogen. 5. În pila Daniell are loc transformarea: a. energiei chimice în energie electrică; c. energiei mecanice în energie chimică; b. energiei electrice în energie chimică; d. energiei chimice în energie mecanică. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al formulelor reactanţilor din coloana A însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare formulelor produsului/produşilor de reacţie. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. Fe + Cl2 a. NaCl 2. NaOH + HCl b. CuCl2 3. Cu + Cl2 c. FeCl3 4. Na + Cl2 d. NaOH + H2 5. Na +H2O e. FeCl2 f. NaCl + H2O 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 10 Filiera tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – profil resurse naturale şi protecţia mediului 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. 1. Precizaţi compoziţia nucleară (protoni, neutroni) pentru atomul 10847 Ag. 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are 8 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 clor, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 4. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula de hidrogen, utilizând simbolurile elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Aranjați în ordinea crescătoare a caracterului electropozitiv metalele Na, Mg și Al. 2 puncte Subiectul E. 1. Clorul reacţionează cu iodura de potasiu: ...Cl2 + ...KI → …KCl + ...l2. a. Scrieţi ecuaţia procesului de oxidare și ecuația procesului de reducere. b. Notaţi rolul clorului (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. O probă de 120 g soluţie de hidroxid de sodiu de concentrație procentuală masică 5% se amestecă cu 80 g de soluţie de hidroxid de sodiu de concentraţie procentuală masică 10%. a. Calculaţi masa de hidroxid de sodiu din soluţia rezultată după amestecare, exprimată în grame. b. Determinaţi concentraţia procentuală masică a soluţiei de hidroxid de sodiu obţinută după amestecare. 5 puncte 4. O probă de 8 mol de fier reacţionează complet cu clorul. a. Scrieţi ecuaţia reacţiei dintre fier şi clor. b. Calculaţi masa de clorură de fier(III), exprimată în grame, obținută în reacţia clorului cu 8 mol de fier. 4 puncte 5. Notaţi ecuaţia reacţiei globale care are loc la electroliza soluţiei apoase de clorură de sodiu. 2 puncte SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. Ecuaţia termochimică a reacției de ardere a metanului este: CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g), ∆rH = - 802,1 kJ. a. Calculaţi entalpia molară de formare standard a metanului, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆ f HCO 0 2 ( g) = - 393,5 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. Determinaţi căldura degajată la arderea a 64 g de metan, exprimată în kilojouli. 3 puncte 3. Determinaţi variaţia de temperatură la încălzirea a 2 kg de apă, ştiind că se consumă 209 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 = -1560,4 kJ (2) H2O(g) → H2O(l) ∆rH2 = - 44,2 kJ. 3 puncte 5. Ordonaţi în sensul crescător al stabilităţii moleculei oxizii H2O(g), SO2(g), utilizând entalpiile molare de formare standard ale acestora: ∆ f HH0 2O( g) = - 241,6 kJ/mol, ∆fH0 SO2(g) = - 296,8 kJ/mol. Justificați răspunsul. 3 puncte Numere atomice: H- 1; Na- 11; Mg- 12; Al- 13; Cl- 17. Mase atomice: H- 1; C- 12; Cl- 35,5; Fe- 56. capă = 4,18 kJ.kg-1.K-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Varianta 10 Filiera tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei Naționale şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Subiectul G1. NIVEL I - OBLIGATORIU PENTRU: filiera tehnologică, profilul tehnic, calificările: tehnician mecanic pentru întreţinere şi reparaţii; tehnician prelucrări mecanice; tehnician electronist; tehnician electrotehnist; tehnician electromecanic; tehnician energetician; tehnician în construcţii şi lucrări publice; tehnician instalator pentru construcţii; tehnician în industria textilă; tehnician în industria pielăriei; tehnician transporturi; tehnician metrolog; tehnician operator roboţi industriali; tehnician prelucrări pe maşini cu comandă numerică; tehnician în prelucrarea lemnului; tehnician designer mobilă şi amenajări interioare; tehnician proiectant produse finite din lemn; tehnician poligraf; tehnician audio-video; tehnician producţie film şi televiziune; tehnician multimedia; tehnician producţie poligrafică; tehnician construcţii navale; tehnician aviaţie; tehnician instalaţii de bord (avion); tehnician prelucrări la cald; tehnician operator tehnică de calcul; tehnician operator procesare text/ imagine; tehnician desenator pentru construcţii şi instalaţii; tehnician mecatronist; tehnician de telecomunicaţii; tehnician proiectant CAD; tehnician electrician electronist auto; tehnician designer vestimentar; tehnician în instalaţii electrice; tehnician operator telematică; tehnician în automatizări; filiera tehnologică, profilul resurse naturale și protecția mediului, calificările: tehnician agronom; tehnician horticultor; tehnician zootehnist; tehnician ecolog şi protecţia calităţii mediului; tehnician hidrometeorolog; tehnician analize produse alimentare; tehnician în prelucrarea produselor de origine animală; tehnician în industria alimentară extractivă; tehnician pentru animale de companie; tehnician agromontan; tehnician în agricultură ecologică; tehnician veterinar; tehnician în silvicultură şi exploatări forestiere; tehnician în morărit, panificaţie şi produse făinoase; tehnician în industria alimentară fermentativă şi în prelucrarea legumelor şi fructelor; tehnician în agroturism; tehnician în agricultură; tehnician în industria alimentară. 1. Acidul cianhidric se obţine industrial din metan, prin amonoxidare, la temperatură şi în prezenţa platinei: 2CH4(g) + 2NH3(g) + 3O2(g) → Pt 2HCN(g) + 6H2O(g). a. Notaţi rolul platinei în această reacţie. b. Precizaţi dacă platina se regăsește cantitativ la sfârșitul reacţiei. 2 puncte 2. Determinaţi volumul de oxigen măsurat la 270C şi 5 atm, exprimat în litri, necesar obţinerii a 54 g de acid cianhidric. 3 puncte 3. a. Calculaţi numărul atomilor din 160 g de oxigen. b. Determinaţi masa a 12,044·1023 molecule de amoniac, exprimată în grame. 5 puncte 4. Determinaţi pH-ul soluţiei care conţine 0,02 mol de acid clorhidric în 0,2 L de soluţie. 3 puncte 5. a. Precizaţi caracterul acido-bazic pentru soluţia al cărei pH = 1. b. Notaţi culoarea soluţiei al cărei pH = 1, după adăugarea a 2-3 picături de turnesol. 2 puncte Subiectul G2. NIVEL II - OBLIGATORIU PENTRU: filiera tehnologică, profilul tehnic, calificările: tehnician în industria sticlei și a ceramicii; filiera tehnologică, profilul resurse naturale și protecția mediului, calificările: tehnician chimist de laborator, tehnician în chimie industrială, tehnician în industria materialelor de construcții. 1. Notați expresia matematică a legii vitezei pentru o reacție chimică de tipul A → produși. 2 puncte 2. Determinați valoarea constantei de viteză pentru o reacție chimică de ordinul II, cunoscând valoarea concentrației reactantului (A) de 0,5 mol.L-1 și viteza de reacție 10-4 mol·L-1·s-1. 2 puncte 3. Pentru reacţia de sinteză a amoniacului 3H2(g) + N2(g) ⇄ 2NH3(g) s-au determinat la echilibru, următoarele concentraţii: [NH3] = 1 mol.L-1, [H2] = 5 mol.L-1, [N2] = 2 mol.L-1. Determinaţi valoarea numerică a constantei de echilibru, Kc. 3 puncte 4. Reactivul Tollens este o combinație complexă cu formula [Ag(NH3)2]OH. a. Notaţi numărul de coordinare al ionului metalic din reactivul Tollens. b. Notați natura legăturii chimice dintre ionul metalic și liganzi în reactivul Tollens. 4 puncte 5. a. Scrieți ecuația reacției de ionizare a amoniacului în soluție apoasǎ. b. Notați expresia matematicǎ a constantei de bazicitate a amoniacului, Kb. 4 puncte Mase atomice: H- 1; C- 12; N- 14; O- 16. 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 10 Filiera tehnologică – profil tehnic Filiera tehnologică – profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 3 din 3