Bacalaureat Chimie Anorganică | Sesiunea iunie 2021

Mai jos poți citi rezolvările pentru bacalaureatul la chimie anorganică din sesiunea iunie 2021.

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) O^2-    (B) H2    (C) H2O    (D) NaOH    (E) H3O⁺     (F) HCN 

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. 30 de puncte 

1. Despre elementul chimic ai cărui atomi formează specia chimică (A), este adevărat că: 

a. atomii săi au zece electroni în învelișul electronic; 

b. atomii săi au zece protoni în nucleu; 

c. are caracter electropozitiv; 

d. este un nemetal. 

2. Elementul chimic din compoziția uneia dintre speciile chimice menționate, ai cărui atomi au în învelișul electronic patru substraturi ocupate cu electroni, are sarcina nucleară: a. +6; c. +8; b. +7; d. +11. 

3. Hidrogenul are N.O. = 0 în specia chimică: 

a. (B); 

b. (C); 

c. (E); 

d. (F). 

4. Specia chimică (F): 

a. este o bază slabă;  

b. este un acid tare; 

c. nu există sub formă de molecule în soluție apoasă;

d. nu reacționează cu clorura de sodiu. 

5. La adăugarea a 2-3 picături de turnesol în soluția apoasă a compusului (D), aceasta se colorează în: 

a. albastru; 

b. galben; 

c. roșu; 

d. violet. 

6. Dacă se amestecă o cantitate de substanță (D) cu o cantitate de substanță (C): 

a. se absoarbe căldură din mediul exterior; 

b. se formează o soluție de culoare roșu-carmin; 

c. se formează un amestec eterogen; 

d. se formează un amestec omogen. 

7. În condiții standard și în stare pură, substanța (C): 

a. are temperatura de fierbere 0⁰C; 

b. are moleculele asociate prin legături de hidrogen; 

c. conduce curentul electric; 

d. nu dizolvă clorura de sodiu. 

8. O soluție apoasă a substanței (D) poate avea valoarea pH-ului egală cu: 

a. 2;  

b. 5; 

c. 7;

d. 12. 

9. Raportul masic H : O în specia chimică (E) este: 

a. 1 : 3; 

b. 3 : 1; 

c. 3 : 16; 

d. 16 : 3. 

10. În 16,2 g de substanță (C) există aceeași cantitate de oxigen ca cea din: 

a. 26,25 g de acid hipocloros; 

b. 30,6 g de oxid de aluminiu; 

c. 1 mol de hidroxid de magneziu; 

d. 1 mol de peroxid de sodiu. 

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. 10 puncte

1. Numărul protonilor din nucleu reprezintă numărul de masă al atomului. 

2. Legătura covalentă simplă se realizează prin întrepătrunderea a doi orbitali monoelectronici. 

3. Sodiul are reactivitate mare, de aceea se păstrează sub petrol. 

4. Într-un element galvanic, puntea de sare realizează contactul electric între soluții prin intermediul electronilor. 

5. Dizolvarea dioxidului de carbon în apă este favorizată de creșterea presiunii.

Subiectul al II-lea

25 de puncte

Subiectul C

1. Numărul de masă al unui atom este 207. Știind că atomul are în nucleu 125 de neutroni, determinați numărul de protoni, respectiv de electroni ai acestuia. 2 puncte 

2. a. Atomul unui element chimic (E) are în învelișul electronic cinci electroni în orbitali s. 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 fluor, 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 din molecula acidului clorhidric (polară/nepolară). 3 puncte 

5. Într-un balon cotat de 500 mL se adaugă 400 mL de soluție de hidroxid de sodiu de concentrație 1 M, 8 g de hidroxid de sodiu și se aduce la semn cu apă distilată. Determinați concentrația molară a soluției preparate. 4 puncte

Subiectul D

1. O etapă în procesul de obținere a acidului azotic constă în reacția dintre amoniac și oxigen: …NH3 + …O2 → …NO + …H2O. 

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 reducător. 3 puncte 

2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 

3. a. Scrieți ecuația reacției dintre sodiu și oxigen, cu obținerea peroxidului de sodiu. 

b. Calculaţi masa de peroxid de sodiu, exprimată în grame, care se obține în reacția oxigenului cu 0,2 mol de sodiu, 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 glicerinei este: 

C3H8O3(l) + 7/2O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) + 1477,3 kJ. 

Calculați entalpia molară de formare standard a glicerinei, exprimată în kilojouli pe mol, utilizând ecuația termochimică a reacției de ardere a acesteia și entalpiile molare de formare standard: ∆_fH⁰ _CO2(g) = - 393,5 kJ/mol, ∆_fH⁰ _H2O(g) = - 241,6 kJ/mol. 3 puncte

2. Determinați masa de glicerină, exprimată în grame, care trebuie arsă pentru ca din reacție să rezulte căldura de 295,46 kJ, utilizând informațiile de la punctul 1. 3 puncte 

3. Determinați masa de apă, exprimată în kilograme, care poate fi încălzită de la 2 ⁰C la 12 ⁰C, utilizând 1045 kJ, 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: K(s) + 1/2Cl2(g) + 3/2O2(g) → KClO3(s), ∆_rH⁰ în funcție de valorile entalpiilor reacțiilor redate de ecuațiile termochimice: 

(1) KClO3(s)+ 3Mg(s) KCl(s) + 3MgO(s) 

(2) K(s) + 1/2Cl2(g) KCl(s) 

(3) 1/2O2(g) + Mg(s) MgO(s) . 4 puncte 

5. Scrieți formulele chimice ale substanțelor: Zn(OH)2(s), Ca(OH)2(s) și Mg(OH)2(s), în sensul descreșterii stabilității acestora, utilizând entalpiile molare de formare standard: 

∆_fH⁰ _Zn(OH)2(s) = - 641,9 kJ/mol, ∆_fH⁰ _Ca(OH)2(s) = - 985,2 kJ/mol și ∆_fH⁰ _Mg(OH)2(s) = - 924,5 kJ/mol. 2 puncte

Subiectul F

1. Scrieţi ecuația reacției globale care are loc în timpul funcționării pilei Daniell. 2 puncte 

2. Viteza de reacţie a unei reacţii de ordinul I, A → produși, are valoarea 15‧10^-5 mol ·L ^-1 ·s^-1 . Știind concentraţia reactantului (A), 3 mol∙ L^-1 , calculaţi valoarea constantei de viteză. Notați și unitatea de măsură a constantei de viteză. 2 puncte 

3. a. Într-o incintă închisă se află 5 mol dintr-o substanță gazoasă (A), la 77°C și 4,1 atm. Calculați volumul incintei, exprimat în litri. 

b. Calculați numărul atomilor din 146 g de acid clorhidric. 6 puncte 

Numere atomice: H- 1; C- 6; N- 7; O- 8; F- 9; Na- 11; Cl- 17. 

Mase atomice: H- 1; C- 12; O- 16; Na-23; Mg- 24; Al- 27; Cl- 35,5. 

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 . 

Numărul lui Avogadro: N = 6,022·1023 mol^-1 .