Olimpiada Naional de Chimie 2012 Pagin 1 din 2 Proba teoretic - Clasa a XII-a

MINISTERUL EDUCAIEI, CERCETRII, TINERETULUI I SPORTULUI

OLIMPIADA NAIONAL DE CHIMIE BAIA-MARE

01.04. 06.04. 2012

Proba teoretic

Clasa a XII-a

Subiectul I (20 de puncte)

Fiecare item are un singur rspuns corect. Alegei rspunsul corect! 1. Peste 4 g acetat de sodiu se adaug 200 mL ap. Soluia obinut are: a. pH < 7; b. pH > 7; c. pH = 7; d. [HO-] < 10-7 mol/L; e. [H3O

+] > 10

-7 mol/L.

2. Ordinul de reacie pentru reacia AB, dac la creterea de 2 ori a concentraiei viteza de reacie crete de 8 ori, este:

a. 0; b. 1; c. 2; d. 3; e. 4 3. La electroliza unei soluii diluate de acid sulfuric, la anod are loc procesul:

a. OHHeOH 223 222 ;

b. eHOHOH 222 22 ;

c. eOHOHO 22

12 22

;

d. eOSSO 22 28224

;

e. eOHOOH 222

13 322

.

4. Se dau reaciile: (1) X + Y Z + T Ea1 = 43 kJ/mol (2) Z + T X + Y Ea2 = 74 kJ/mol. Este adevrat c: a. reacia (1) este endoterm; b. reacia (1) este mai lent dect reacia (2); c. reacia (1) este exoterm; d. reacia (2) este exoterm; e. niciun rspuns nu este corect.

5. Se dizolv 0,0328 g fosfat trisodic n 200 mL ap. Gradul de hidroliz pentru prima treapt are valoarea: (Ka1=7,5210

-3, Ka2 = 6,2310

-8, Ka3 = 1,310

-12)

a. 0,895; b. 0,522; c. 1; d. 1,2610-2; e. 0,064.

6. Soluia de HCl 10-8 M are pH-ul: a. 7,42; b. 6,72; c. 6,96; d. 6; e. 8.

7. La titrarea a 10 mL soluie acid acetic 0,1 N (pKa, CH3COOH = 4,8) cu o soluie NaOH 0,1 N, cel mai bun indicator pentru punerea n eviden a punctului de echivalen este: a. rou de fenol pKai = 7,60; b. albastru de bromtimol pKai = 6,80; c. fenolftalein pKai = 9,15; d. metilorange pKai = 3,75; e. timolftalein pKai = 9,95.

8. pH-ul unei soluii care conine n amestec HCl 0,1 N i HF 0,1 N (Ka, HF = 6,310-4

) este:

a. 0,7; b. 1; c. 2; d. 7; e. 1,5. 9. Cantitatea de cldur degajat la combustia ntr-o bomb calorimetric a unui mol de substan solid este dat

de relaia:

a. Q = H; b. Q = - pV; c. Q = H - Vp; d. Q = L; e. Q = U+H 10. Complecii cationilor metalici Mn+ cu sarea disodic a acidului etilendiaminotetraacetic au raportul de

combinare:

a. 1:2; b. 1:1; c. 1:n; d. 1:4; e. 2:n.

Olimpiada Naional de Chimie 2012 Pagin 2 din 2 Proba teoretic - Clasa a XII-a

Subiectul al II-lea (25 de puncte) A. Un amestec de dou hidrocarburi A (N.E = 4) i B (N.E = 0) cu masa de 1,1 g formeaz prin

combustie o cantitate de cldur care poate ridica temperatura a 243,28 g ap cu 50 C. Se cunosc datele termochimice:

A B CO2(g) H2O(l)

H0

f (kJ/mol) 82,863 -74,8 -393,4 -286,3

H0c (kJ/mol) -3302,163 -891,2

Cldura specific a apei este 4,18 J/ggrad. Se cere: a. formulele moleculare ale hidrocarburile A i B; b. raportul molar A:B.

B. Se amestec 250 mL soluie acid fosforic 0,2 M cu 250 mL soluie fosfat disodic 0,25 M. Se cere: a. ecuaia echilibrului acido-bazic care se stabilete n soluie; b. concentraiile molare ale speciilor existente n soluie la echilibru;

c. pH-ul soluiei obinute. Se cunosc: pKa1 = 2,12; pKa2 = 7,2 i pKa3 = 11,88. Subiectul al III-lea (25 de puncte)

A. Permanganatul de potasiu este un reactiv frecvent utilizat n volumetria bazat pe reacii cu transfer de electroni.

a. Pentru cuplul redox, 24 /MnMnO , scriei ecuaia semireaciei n mediu acid i expresia

potenialului redox . b. Calculai valoarea potenialelor redox la pH=1 respectiv pH=3 pentru o soluie ce conine

concentraii egale ale speciilor 24 i MnMnO ( V 51,10

2/4 MnMnO

).

c. Interpretai valorile obinute la punctul b.

B. Calculai valoarea constantei de echilibru pentru reacia de reducere a ionului feric cu anionii

iodur. Se cunosc potenialele redox: V 536,0 V; 771,0 0/3

02/3

IIFeFe .

Subiectul al IV-lea (30 de puncte) A. Pentru formarea (renaturarea) unei proteine cu dublu helix din ramurile A i B se consider

urmtorul mecanism:

A + B

echilibru rapidhelix instabil dublu helix stabil

etapa lenta

S se deduc ecuaia de vitez pentru formarea dublului helix i s se exprime constanta de vitez a reaciei de renaturare prin constantele de vitez ale etapelor individuale.

B. Studiul cinetic al reaciei PH3 (g) P(s)+ 3/2 H2(g), s-a realizat prin msurarea presiunii din vas la volum constant i temperatur constant, obinndu-se urmtoarele rezultate:

timp (ore) 0 7,83 24,17 41,25

presiune (mm Hg) 715,2 730,1 759,4 786,6

Se cere:

a. ordinul de reacie; b. timpul de njumtire; c. presiunea total din sistem n momentul njumtirii reactantului.

Se d: J

8,314mol K

R

, Kw = 10-14

mol2L

-2,1F = 96480 C, lnx= 2,3lgx

Mase atomice: H 1, C 12, O 16, N 14, Na 23, P 31, F 19, Mn 55, Cl 35,5. Not: Timpul de lucru 3 ore.

Subiectele au fost elaborate de:

Ion Ion, Carmen Bodea, Marius Lazea, Aurelia Moraru, Ciprian Bogdan Jurca.