DIRECIA GENERAL

EDUCAIE I NVARE PE TOT PARCURSUL VIEII

____________________________________________________________________________

Str. General Berthelot nr. 28-30, Sector 1, 010168,

Bucuresti

Tel: +40 (0)21 405 63 00 www.edu.ro

Clasa a XII-a

CONCURSUL DE CHIMIE PETRU PONI etapa judeean - 15 martie 2014

Subiectul I. ................................................................................................................................................. 35 puncte

Subiectul A.

Scriei, pe foaia de examen, termenul din parantez care completeaz corect fiecare dintre enunurile urmtoare: 1. Reacia CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g), rH = +180 kJ/mol, are loc cu ............ de cldur. (degajare/ absorbie) 2. Ruginirea fierului n aer umed i n prezena dioxidului de carbon este un proces ............ . (lent/ rapid) 3. Dispozitivul cu ajutorul cruia energia chimic se transform n energie electric se numete celul ............ .

(galvanic/ electrolitic) 4. Electroliza soluiei de sulfat de cupru cu electrozi ............ conduce la obinerea cuprului de puritate ridicat.

(ineri/ activi) 5. Vitamina C mpiedic oxidarea n aer a unor copmpui din felia de mr, deoarece acioneaz ca ............ .

(promotor/ inhibitor) 10 puncte

Subiectul B.

Pentru fiecare item al acestui subiect, notai pe foaia de examen numai litera corespunztoare rspunsului corect. Fiecare item are un singur rspuns corect. 1. Prin electroliza soluiei apoase de iodur de potasiu, la catod se obine: A. potasiu B. iod C. oxigen D. hidrogen 2. Graficul corespunztor procesului reprezentat de ecuaia reaciei: H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g), rH = -195 kJ/mol, este:

3. Ordinea cresctoare a stabilitii chimice a hidracizilor halogenai este: A. HCl(g) < HI(g) < HBr(g) < HF(g) C. HI(g) < HBr(g) < HCl(g) < HF(g) B. HCl(g) < HBr(g) < HI(g) < HF(g) D. HF(g) < HCl(g) < HBr(g) < HI(g) fH

0HF(g) = -271,1 kJ/mol; fH

0HCl(g) = -92,3 kJ/mol; fH

0HBr(g) = -36,4 kJ/mol; fH

0HI(g) = +25,9 kJ/mol.

4. Seria de metale ce se pot obine prin electroliza topiturii unor sruri este: A. Na, Al, Cu B. Na, Al, K C. Na, K, Cu D. Na, Al, Ag

5. ntr-o reacie catalizat, catalizatorul: A. se consum n timpul reaciei B. activitatea catalitic rmne constant n timp C. mrete viteza reaciei prin creterea energiei de activare D. mrete viteza reaciei prin micorarea energiei de activare 10 puncte Subiectul C.

Se prepar 80 g soluie de sulfat de cupru prin dizolvarea a x g de piatr vnt n 75 mL de ap distilat. Aceast soluie se supune electrolizei. Densitatea apei distilate este = 1 g/ mL. a. Scriei ecuaiile proceselor ce au loc la electrozi i ecuaia reaciei globale. b. Calculai masa x de piatr vnt necesar preparrii soluiei supuse electrolizei. c. Determinai masa de cupru depus, considernd c ntreaga cantitate de ioni de cupru din soluie se descarc la catod. 15 puncte

Subiectul II ................................................................................................................... ............................ 35 puncte

1. Carbura de wolfram posed o duritate asemntoare cu a diamantului. n consecin, pulberea de carbur de wolfram se utilizeaz la confecionarea diferitelor scule de achiere sau pentru lefuirea materialelor dure. Calculai entalpia standard de formare a carburii de wolfram, conform reaciei reprezentate de ecuaia: W(s) + C(s, grafit) WC(s), utiliznd ecuaiile termochimice: 2W(s) + 3O2(g) 2WO3(s) rH = -1685,8 kJ C(s, grafit) + O2(g) CO2(g) rH = -393,5 kJ 2WC(s) + 5O2 2WO3(s) + 2CO2(g) rH = -2391,8 kJ.

DIRECIA GENERAL

EDUCAIE I NVARE PE TOT PARCURSUL VIEII

____________________________________________________________________________

Str. General Berthelot nr. 28-30, Sector 1, 010168,

Bucuresti

Tel: +40 (0)21 405 63 00 www.edu.ro

2. Kerosenul este utilizat drept combustibil pentru motoarele reactoare. Una dintre hidrocarburile componente ale kerosenului este dodecanul, C12H26, care arde conform reaciei reprezentate prin ecuaia:

C12H26(l) + 37/2O2(g) 12CO2(g) + 13H2O(g) rH = -7513 kJ a. Calculai entalpia standard de formare a dodecanului. Se cunosc fH

0CO2(g) = -393,5 kJ/mol, fH

0H2O(g) = -241,8 kJ/mol.

b. Determinai cldura degajat la arderea unei mase de 510 tone de dodecan. 3. Un adult dorete s prepare o ceac de cafea. Calculai cldura necesar pentru a nclzi cele 0,18 kg de ap dintr-o ceac, de la temperatura de 19 0C la temperatura de 96 0C. Se consider c nu au loc pierderi de cldur.

Subiectul III. .............................................................................................................................................. 30 puncte

A. Apa oxigenat se utilizeaz sub form de soluie apoas ca dezinfectant deoarece se descompune n ap i

oxigen, conform ecuaiei: 2H2O2(l) 2MnO

2H2O(l) + O2(g)

1. Precizai rolul dioxidului de mangan n reacia de descompunere a apei oxigenate. 2. Pentru a calcula viteza de reacie, un elev efectueaz experimental descompunerea apei oxigenate i traseaz graficul variaiei concentraiei apei oxigenate, [H2O2], n funcie de timp, obinnd imaginea de mai jos.

Utiliznd datele din grafic:

a. Notai valoarea concentraiei molare a apei oxigenate la momentul t = 300 s. b. Calculai viteza medie de descompunere a apei oxigenate n intervalul de timp t = 0 s t = 600 s. c. Calculai concentraia procentual masic a soluiei iniiale de ap oxigenat supus descompunerii, tiind c elevul a folosit un volum iniial de soluie de 100 mL cu densitatea = 1,02 g/mL.

B. Dioxidul de azot este un gaz toxic cu efect de poluare a atmosferei. Se obine prin reacia de oxidare a monoxidului de azot, conform ecuaiei chimice:

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) Expresia vitezei de reacie pentru aceast reacie este v = k[NO]2[O2]. Calculai de cte ori va crete viteza de reacie, atunci cnd se tripleaz concentraia [NO], iar concentraia [O2] se dublez.

Mase atomice: H- 1; C- 12; O - 16; S- 32; Cu- 64.

Cldura specific a apei: c = 4,18 Jg-1grad-1. NOT: Timp de lucru 3 ore. Subiecte elaborate de Iuliana Costeniuc, profesor la Liceul Teoretic Dimitrie Bolintineanu din Bucureti.