Chimie anorganică 2023

Ministerul Educaţiei Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie Examenul național de bacalaureat 2023 Proba E. d) Chimie anorganică Varianta 5 • 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) Fe4[Fe(CN)6]3 (C) KI (D) H2CO3 (E) H3O+ (F) PbO2 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. Cationul din compoziția substanței (C) are sarcina nucleară: a. +19; c. +53; b. +39; d. +127. 2. Numărul liganzilor din compoziția substanței (B) este egal cu: a. 1; c. 4; b. 3; d. 6. 3. Este adevărat că: a. acidul conjugat al substanței (D) este HCO3− ; c. în soluțiile apoase de acid clorhidric există specia (E); b. ionul metalic central din substanța (B) are N.O. = +3; d substanța (C) nu reacționează cu clorul. 4. Substanța (A): a. este o bază tare; c. nu reacționează cu clorul; b. nu reacționează cu acidul clorhidric; d. se dizolvă în apă cu absorbție de căldură. 5. La formarea speciei chimice (E) dintr-o moleculă de apă și un proton, legătura care se stabilește este: a. covalentă; c. de hidrogen; b. covalent-coordinativă; d. ionică. 6. În timpul funcționării acumulatorului cu plumb (când debitează curent electric), substanța (F): a. este anodul; c. se formează la anod; b. este catodul; d. se formează la catod. 7. La electroliza soluției apoase a substanței (C): a. la anod migrează ionii K+ și H3O+; c. în spațiul catodic se formează iod; b. la catod migrează ionii I– și HO–; d. în spațiul catodic se formează hidrogen. 8. O soluţie apoasă a substanței (A), de concentrație 0,001 M, are pH-ul egal cu: a. 3; c. 10-11; b. 11; d. 10-3 . 9. Raportul masic Fe : C în substanța (B) este: a. 18 : 7; c. 49 : 27; b. 7 : 18; d. 27 : 49. 10. Conțin aceeași cantitate de carbon: a. 1 mol de substanță (B) și 8 mol de substanță (D); c. 860 g de substanță (B) și 1116 g de substanță (D); b. 2 mol de substanță (B) și 18 mol de substanță (D); d. 1116 g de substanță (B) și 860 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. Ionii Na+ și O2– sunt izoelectronici cu atomul de argon. 2. Acidul cianhidric ionizează în două trepte. 3. La electroliza soluției apoase de clorură de sodiu se obține clor. 4. Într-o soluție cu pH = 1, turnesolul are culoarea albastră. 5. Reacția dintre acidul clorhidric și hidroxidul de sodiu are loc cu transfer de protoni. 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică Varianta 5 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 45 de neutroni și în învelișul electronic 35 de electroni. Determinați numărul protonilor, respectiv numărul de masă al atomului respectiv. 2 puncte 2. a. Atomul unui element chimic (E) are în învelișul de electroni doi orbitali dielectronici și doi orbitali monoelectronici. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E). b. Notaţi poziţia în Tabelul periodic (grupa, perioada) a elementului (E). 4 puncte 3. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula de clor, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 2 puncte 4. a. Modelați procesul de ionizare a atomului de magneziu, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. b. Notați caracterul chimic al magneziului. 3 puncte 5. Se amestecă 250 mL soluție de acid clorhidric de concentrație 0,02 M cu 50 mL soluție de acid clorhidric de concentrație 0,1 M cu și cu apă distilată. Se obțin 500 mL de soluție (S), de concentrație x M. Determinați valoarea concentrației molare, x, a soluției (S). 4 puncte Subiectul D 1. Apa reacționează, în anumite condiții, cu fluorul. Ecuația reacției care are loc, este: ...F2 + ...H2O → ...HF + ...O2 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 topiturii de clorură de sodiu. b. Calculaţi masa de sodiu, exprimată în grame, care se obţine la electroliza a 11,7 g de clorură de sodiu topită, la un randament al reacției de 90%. 6 puncte SUBIECTUL al III-lea (25 de puncte) Subiectul E 1. Ecuaţia termochimică a reacţiei de ardere a acetilenei este: C2H2(g) + 5/2O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g) + 1256,2 kJ. Calculați entalpia molară de formare standard a acetilenei, exprimată în kilojouli pe mol, utilizând ecuația termochimică a reacției de ardere a acesteia și entalpiile molare de formare standard: ∆fH0CO2(g) = - 393,5 kJ/mol, ∆fH0H2O(g) = - 241,8 kJ/mol. 3 puncte 2. Determinați masa de acetilenă, exprimată în grame, care trebuie supusă arderii pentru ca din reacție să rezulte căldura de 628,1 kJ. Utilizați informații de la punctul 1. 3 puncte 3. Determinați masa de apă, exprimată în kilograme, care poate fi încălzită de la 26 C la 76 C, utilizând 836 kJ, 0 0 căldură rezultată la arderea unui combustibil. 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: C2H2(g) + H2(g)→ C2H4(g), ∆rH0 în funcție de valorile entalpiilor reacțiilor redate de ecuațiile termochimice: (1) 2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g), rH10 (2) C2H4(g)+ 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g), rH02 (3) O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g), rH30 . 4 puncte 5. Scrieți formulele chimice ale substanțelor: NO2(g), SO2(g) și CO2(g), în sensul descreșterii stabilității acestora, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0NO2(g) = + 91,3 kJ/mol, ∆fH0CO2(g) = - 393,5 kJ/mol și ∆fH0SO2(g) = - 296,8 kJ/mol. 2 puncte Subiectul F 1. Scrieţi ecuaţia reacţiei care are loc în timpul funcționării pilei Daniell. 2 puncte 2. Pentru o reacţie de tipul A → produşi se constată că la o creştere a concentraţiei reactantului (A) de 3 ori, viteza de reacţie creşte de 9 ori. Determinaţi ordinul de reacție. 3 puncte 3. a. Într-o butelie cu volumul de 1,23 L, se află 1,4 g de azot, la 27°C. Calculaţi presiunea azotului din butelie, exprimată în atmosfere. b. Determinați masa de azot, exprimată în grame, care conține 12,044‧1023 atomi. 5 puncte Numere atomice: O- 8; Ne- 10; Na- 11; Mg- 12; Cl- 17; Ar- 18; K- 19; I- 53. Mase atomice: H- 1; C- 12; N- 14; O- 16; Na- 23; Cl- 35,5; K- 39; Fe- 56; I- 127. Căldura specifică a apei: c = 4,18 kJ·kg-1·K-1. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L∙ atm ∙ mol-1 ∙ K-1. Volumul molar (condiții normale): V = 22,4 L∙ mol-1. Numărul lui Avogadro: N = 6,022∙1023 mol-1. Probă scrisă la chimie anorganică Varianta 5 Pagina 2 din 2