Chimie anorganică 2016

Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2016 Proba E. d) Chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Model Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar • 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. Elementul cu numărul atomic Z = 13 face parte din blocul de elemente s. 2. Între moleculele apei, în gheață, se stabilesc legături covalente. 3. Apa poate fi utilizată ca solvent pentru substanţe cu molecule nepolare. 4. Soluțiile apoase ale acizilor nu conduc curentul electric. 5. Funcţionarea pilei Daniell se bazează pe procese 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 elementului cu numărul atomic Z = 16: a. formează ioni divalenți pozitivi; c. are 3 orbitali monoelectronici; b. are 4 electroni de valență; d. formează ioni divalenți negativi. 2. Configurația electronică a stratului al doilea al unui atom, ce respectă regulile de ocupare cu electroni, este modelată corect în imaginea: a. c.







 b. d.




 3. Despre procesul de electroliză, se poate afirma: a. anodul este electrodul pozitiv; c. catodul este electrodul pozitiv; b. la anod are loc reducerea; d. la catod are loc oxidarea. 4. Un proces de oxidare poate consta în transformarea: a. ionului Fe3+ în ion Fe2+; c. ionului Fe3+ în Fe; 2+ 3+ b. ionului Fe în ion Fe ; d. ionului Fe2+ în Fe. 5. Solubilitatea unei substanțe, la o anumită temperatură, reprezintă masa de substanță dizolvată în: a. 100 g soluție; c. 1000 mL soluție; b. 100 g solvent; d. 1000 mL solvent. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al unui element din construcția pilei Daniell/acumulatorului cu plumb, din coloana A, însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare materialului din care este confecționat acesta. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. catodul pilei Daniell a. grătar de plumb umplut cu plumb spongios 2. catodul acumulatorului cu plumb b. zinc 3. anodul acumulatorului cu plumb c. soluție de acid sulfuric 4. electrolitul acumulatorului cu plumb d. cupru 5. anodul pilei Daniell e. sodiu f. grătar de plumb umplut cu dioxid de plumb 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Model Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte) Subiectul D. 23 1. Precizaţi compoziţia nucleară (protoni, neutroni) pentru atomul 11 Na . 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are pe stratul K x electroni, iar pe stratul M (8-x) electroni. b. Notaţi numărul orbitalilor monoelectronici ai atomului elementului (E). 3 puncte 3. Modelaţi formarea legăturii chimice în clorura de sodiu, utilizând simbolurile elementelor chimice 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. a. Precizați variația unui factor care determină creșterea vitezei de dizolvare a dioxidului de carbon în apă. b. Scrieţi ecuaţia reacţiei de ionizare a acidului clorhidric în apă. 4 puncte Subiectul E. 1. Cuprul reacţionează cu acidul sulfuric concentrat: ACu + AH2SO4 → ACuSO4 + ASO2 + AH2O. a. Scrieţi ecuaţia procesului de oxidare și ecuaţia procesului de reducere. b. Precizaţi rolul cuprului (agent oxidant, agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. O soluție de sulfat de cupru(II) cu masa 230 g, de concentraţie procentuală masică 20%, se amestecă cu 170 g de soluţie de sulfat de cupru(II), de concentraţie procentuală masică 40%. a. Calculaţi masa de sulfat de cupru(II), exprimată în grame, din soluţia rezultată după amestecare. b. Determinaţi concentraţia procentuală a soluţiei de sulfat de cupru(II) obţinută după amestecare. 5 puncte 4. O probă de 0,3 mol de cupru reacţionează complet cu clorul. a. Scrieți ecuaţia reacţiei care are loc între cupru şi clor. b. Calculaţi masa de clor, exprimată în grame, necesară stoechiometric în reacţia cu 0,3 mol de cupru. 4 puncte 5. Scrieți ecuația reacției dintre apă și clor. 2 puncte SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. Ecuația termochimică a reacției de ardere a butanului, C4H10, este: C4H10(g) + 13/2O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g), ∆rH. Calculaţi variația de entalpie, ∆rH, în reacția de ardere a butanului, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0C4H10(g) = - 125,7 kJ/mol, ∆fH0CO2(g) = - 393,5 kJ/mol, ∆fH0H2O(g) = - 241,8 kJ/mol. 3 puncte 2. Determinaţi căldura, exprimată în kilojouli, degajată la arderea a 116 g de butan. 2 puncte 3. Determinaţi variaţia de entalpie pentru reacţia: CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(l), utilizând ecuaţiile termochimice: CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) ∆rH1 = – 283 kJ H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) ∆rH2 = – 285,8 kJ CH3OH(l) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ∆rH3 = – 725,9 kJ. 4 puncte 4. Notaţi tipul reacţiei Reactanți (R) → Produși de reacție (P), pentru cazurile (a) şi (b), având în vedere schimbul de căldură cu mediul exterior, utilizând informaţii din graficele de mai jos: 2 puncte 5. Oxizii NO(g), CO(g), SO2(g) sunt aranjaţi în ordinea crescătoare a stabilităţii moleculei. Scrieți, în ordine crescătoare, entalpiile molare de formare standard ale acestor oxizi. Justificaţi răspunsul. 4 puncte Numere atomice: H- 1; Na- 11; Cl-17. Mase atomice: H- 1; C- 12; Cl- 35,5. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Model Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Subiectul G1. NIVEL I – OBLIGATORIU PENTRU: filiera teoretică, profilul real, specializarea: matematică-informatică filiera vocaţională, profilul militar, specializarea: matematică-informatică 1. Obiectele confecționate din zinc, în atmosferă umedă bogată în dioxid de carbon, se acoperă cu un strat protector de carbonat bazic de zinc, ZnCO3 · Zn(OH)2: 2Zn(s) + H2O(l) + O2(g) + CO2(g) → ZnCO3 · Zn(OH)2(s) a. Precizați dacă procesul este lent sau rapid. b. Notați o metodă de protecție anticorozivă pentru obiectele confecționate din zinc. 2 puncte 2. Calculați volumul de oxigen, exprimat în litri, măsurat la presiunea de 3 atm și temperatura de 27°C, care formează carbonat bazic de zinc în reacţia cu 6,5 kg alamă ce conţine 30% zinc, procente masice. 4 puncte 3. Determinați procentul masic de zinc din carbonatul bazic de zinc. 3 puncte 4. Calculați numărul ionilor de sodiu din 100 mL soluție de hidroxid de sodiu, cu pH = 12. 5 puncte 5. Notaţi denumirea unui indicator ce colorează în roșu o soluție acidă. 1 punct Subiectul G2. NIVEL II – OBLIGATORIU PENTRU: filiera teoretică, profilul real, specializarea: ştiinţe ale naturii 1. Determinaţi constanta de viteză a unei reacții de ordinul 2, de tipul: 2A → B + D, dacă pentru o concentrație inițială a reactantului de 0,2 mol·L-1, viteza de reacție are valoarea 5·10-7 mol·L-1·s-1. 3 puncte 2. În cazul reacției de la punctul 1, viteza de formare a produsului (D) este de 0,3 mol·L-1·s-1. Determinați viteza viteza medie de consum a reactantului (A). 2 puncte → 3. Se consideră reacţia de tipul: A(g) + B(g) ←  D(g). Știind că la echilibru se găsesc 0,5 mol (A), 1 mol (B) și 2,5 mol (D), într-un recipient cu volumul de 2 L, determinaţi valoarea numerică a constantei de echilibru, Kc. 4 puncte 4. a. Scrieți ecuația unei reacții care justifică afirmația: „Acidul clorhidric este un acid mai tare decât acidul carbonic“. b. Scrieți expresia constantei de aciditate, Ka pentru procesul: HCO 3− + H2O ←→ CO 32− + H3O+ 3 puncte 2 2 6 2 6 5 5. Ionul de fier trivalent are configurația electronică 1s 2s 2p 3s 3p 3d . a. Scrieți configurația electronică a atomului de fier. b. Notați blocul de elemente din care face parte fierul. 3 puncte Mase atomice: H- 1; C- 12; O- 16; Zn- 65. 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 (nivel I/ nivel II) Model Filiera teoretică – profil real Filiera vocaţională – profil militar Pagina 3 din 3