Physical Sciences Grade 12 Paper 2 Gauteng Mock 2019 Memo

Downloaded from hlayiso.com VOORBEREIDENDE EKSAMEN 2019 NASIENRIGLYNE FISIESE WETENSKAPPE: CHEMIE (VRAESTEL 2) (10842) 13 bladsye 1

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 VRAAG 1 1.1 A ✓✓ 1.2 D ✓✓ 1.3 D ✓✓ 1.4 B ✓✓ 1.5 D ✓✓ 1.6 C ✓✓ 1.7 D ✓✓ 1.8 A ✓✓ 1.9 C ✓✓ 1.10 C ✓✓ [20] VRAAG 2 2.1 2.1.1 A✓ (1) 2.1.2 A✓ (1) 2.1.3 C✓ (1) 2.1.4 B✓ (1) 2.1.5 D✓ (1) Nasienriglyne: 2.2 H H HC H H C H • Korrekte funksionele ketoongroep ✓ H H H • Beide sykettings / takke korrek op H C C C C C C H korrekte koolstofatoom ✓ H H O H H H • Hele struktuur korrek ✓ 2,4-dimetielheksan-3-oon (3) ✓ ✓ ✓ 2.3 2,3-dichloro-3-fluorobutanaal (3) [11] 2

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 VRAAG 3 3.1 3.1.1 Esters ✓ OF karboksielsure (1) 3.1.2 Ketone ✓ (1) 3.2 3.2.1 Kettingisomere: Dieselfde molekulêre formule, maar verskillende tipes (2) kettings. ✓✓ 3.2.2 H H H ✓ H H H ✓ H C C C C H H C C C C H H H H H H H but-1-ene but-2-ene ✓ ✓ OF 1-buteen OF 2-buteen But-1-een but-2-een H H C H Nasienriglyne: ✓H Een punt vir die hele struktuur H C C C H Een punt vir korrekte IUPAC naam vir elk van die isomere H H 2-methylprop-1-ene ✓ OF metielpropeen OF 2-metiel-1-propeen OF 2-meitelprop-1-een (6) 3.3 3.3.1 Butan-1-ol ✓ en pentanoësuur ✓ (2) 3.3.2 Kondensasie ✓ OF esterifikasie (1) 3.4 Indien die antwoord: Indien die antwoord: Butielpentanoaat het hoër kookpunt as Butielbutanoaat het ʼn laer kookpunt as butielbutanoaat. butielpentanoaat. Beide esters het dieselfde tipe Beide esters het dieselfde tipe intermolekulêre kragte (Londonkragte). intermolekulêre kragte (Londonkragte). ✓ Butielpentanoaat het ʼn langer ketting en Butielbutanoaat het ʼn korter ketting daarom sterker intermolekulêre kragte daarom het dit swakker intermolekulêre tussen molekule. ✓ kragte tussen die molekule. Meer energie word benodig om die Minder energie word benodig om die kragte tussen die molekule kragte tussen die molekule te oorkom butielpentanoaat te verswak ✓ daarom tussen butielbutanoaat. is die kookpunt hoër. Nasien riglyne • Dieselfde intermolekulêre kragte moet genoem word. name van intermolekulêre kragte is nie nodig nie. ✓ • Vergelyking van kettinglengtes / molekulêre massa ✓ • Energie benodig. ✓ (3) 3

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 3.5.1 Addisie polimerisasie: ʼn Reaksie waarin klein molekule verbind om baie groot molekule te vorm deur by te voeg by die dubbelbindings. ✓✓ Kondensasie polimerisasie: Molekule van twee monomere met verskillende funksionele groepe ondergaan kondensasie reaksies met die verlies van klein molekule, gewoonlik water. ✓✓ (4) 3.6.1 Politeen of Polieteen ✓ (1) 3.6.2 Eteen ✓ (1) [22] VRAAG 4 4.1 Eliminasie / dehidrohalogenasie / dehidrobrominering ✓ (1) 4.2 • hitte ✓ ✓ • Gekonsentreerde natriumhidroksied (NaOH) / Gekonsentreerde kaliumhidroksied (KOH) / Gekonsentreerde sterk basis OF Warm etanoliese gekonsentreerde natriumhidroksied / kaliumhidroksied / KOH / NaOH (2) 4.3 H Nasien riglyne: H H H H C H • Korrekte hidroksiel funksionele groep op C-2 ✓ H C C C C O H • Sy kettings / vertakkings op die korrekte koolstofatoom ✓ H H H H C H • Hele struktuur korrek ✓ H • Indien gekondenseerde struktuurformule gegee -1 (3) 4.4 H2O / water ✓ (1) 4.5 Addisie / Hidrasie ✓ (1) [8] 4

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 VRAAG 5 5.1 Om enige verlies van die oplossing / suur vanuit die fles te voorkom. ✓ OF Om die gas te laat ontsnap. OF Om te voorkom dat enige vaste stowwe / vloeistowwe in of uit die fles kom OF Om te voorkom dat stowwe uitspat. NOTA: Antwoord moet gegee word in terme van voorkoming van verdamping of kondensasie. (1) 5.2 verandeing in massa 164,84 − 165,00 Reaksietempo = = = –0,016 g·s-1 ✓ verandering in tyd 10,0 0 Aanvaar positiewe teken of geen teken in die antwoord (Negatiewe waardes toon aan dat daar ʼn massaverlies plaasvind gedurende die reaksie) (3) 5.3.1 Grafiek van massa teenor tyd NASIEN RIGLYNE: • Plot alle punte korrek ✓✓ (1 fout toegelaat.) • Trek beste paslyn deur die punte geplot ✓ • Stippellyn verteenwoordig nuwe lyn Massa (g) Tyd (3) 5

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 5.3.3 Die reaksie sal vinniger wees. ✓ Vermeerder die temperatuur, verhoog die kinetiese energie sodat meer deeltjies kinetiese energie het wat hoër is as die aktiveringsenergie ✓ Meer botsings met korrekte oriëntasie vind plaas. ✓ Meer suksesvolle of effektiewe botsings per eenheid tyd vind plaas. ✓ (4) 5.4.1 2✓ (1) 5.4.2 Toestand van verdeling verander – Grootte van die sinkdeeltjies verhoog / oppervlak area verhoog – oorspronklike klonte is gebruik. ✓ area increased – originally lumps were used. ✓ Exp 1 powder and exp 2 lumps Aanvaar: verwyder katalisator (1) 5.4.3 0,5 g / helfte van die hoeveelheid as in eksperiment 1. ✓ (1) [14] 6

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 VRAAG 6 6.1 ʼn Katalisator is gebruik in die eksperiment wat die grafiek vir eksperiment C gelewer het. ✓ (1) 6.2 Die konsentrasie van die produkte in beide die grafieke by ewewig is dieselfde en die konsentrasie van die reaktante by ewewig is dieselfde. ✓ maar ewewig is vinniger bereik in eksperiment C as in eksperiment A. ✓ OF Ewewigskonsentrasie bly dieselfde, ewewig is nie versteur nie. OF Aanvaar: ʼn Katalisator is bygevoeg en die tempo van beide voorwaarts en terugwaartse reaksies is verhoog. (2) 6.3 EKSOTERMIES ✓ (1) 6.4 – negatiewe nasien vanaf VRAAG 6.3 In eksperiment C is die konsentrasie van die reaktante hoër as die konsentrasie van die reaktante in eksperiment A wanneer ewewig herstel is. ✓  Die terugwaartse reaksie word bevoordeel ✓ Endotermiese reaksie is bevoordeel wanneer die temperatuur verhoog word. ✓ Daarom is die terugwaartse reaksie endotermies OF die voorwaartse reaksie is eksotermies. (3) 6.5 Gebruik die data gegee en bereken die ewewigskonstante by 500o C. H2(g) I2(g) 2HI(g) Aanvanklike mol 0,5 0,5 0 Verandering in mol -0,2 -0,2 0,4 ✓ Mol by ewewig 0,3 ✓ 0,3 0,4 ratio gebruik ✓ Konsentrasie by 0,3 0,3 0,4 ewewig NASIENRIGLYNE: Kc = HI2 ✓ • Verandering in mol van HI ✓ H 2 I 2  • Gebruik verhouding 1:1:2 ✓ (0,4)2 ✓ (positiewe nasien) • Optel en aftrek om die korrekte mol by = (0,3)(0,3) ewewig te verkry / konsentrasie by ewewig. ✓ = 1,78 ✓ • Korrekte Kc uitdrukking ✓ • Korrekte invervanging van konsentrasie by ewewig waardes uit tabel ✓ • Korrekte finale antwoord ✓ Geen Kc uitdrukking, korrekte invervanging Max ⅚ Verkeerde Kc uitdrukking Max 3/6 (6) 7

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 OPSIE 2 Konsentrasie van I2 by ewewig is 0,3 mol.dm-3. n n c (I2 ) aanvanklik = c (H2 ) aanvanklik = V V 0,5 0,5 = en = 1 1 = 0,5 mol  dm -3 = 0,5 mol  dm-3 H2(g) I2(g) 2HI(g) Aanvanklike 0,5 0,5 0 konsentrasie Verandering in -0,2 -0,2 0,4 ✓ konsentrasie Konsentrasie by 0,3 ✓ 0,3 0,4 ratio GEBRUIK ewewig ✓ Kc = HI2 ✓ H 2 I 2  = (0,4)2 ✓ (positiewe nasien) (0,3)(0,3) = 1,78 ✓ Geen Kc uitdrukking, korrekte invervanging Max ⅚ Verkeerde Kc uitdrukking Max 3/6 (6) 6.6 Laer as ✓ positiewe nasien vanaf VRAAG 6.3. (antwoord sal dan wees: hoër as) (1) 6.7 + Kc = HI2 H 2 I 2  = (0,38) 2 (herbereken met ewewigskonsentrasies) Nota: mag berekening of (0,3)(0,3) verduideliking gebruik = 1,6 Die [produk] is kleiner en die [reaktant] is hoër by die hoër temperatuur. ✓ Hierdie lei tot ʼn laer Kc waarde by ʼn hoër temperatuur. ✓ Of Ewewig is na links en die terugwaartse reaksie word bevoordeel. (2) [16] 8

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 VRAAG 7 7.1 Temperatuur = 25o C / 298 K ✓ Druk =101,3 kPa / 1,013 x 10 5 / 1 atm) ✓ [Cl-] = 1 moldm-3 ✓ (3) 7.2 7.2.1 Mn → Mn2+ + 2e- ✓✓ (2) Nasien riglyne: Mn  Mn2 + + 2e- (2 2) Mn  Mn2+ + 2e - ⇌ Mn (12) Mn2 + + 2e −  Mn (0 2) Mn ⇌ Mn2+ + 2e − (0 2) Ignoreer indien lading weggelaat is op elektron. Indien lading (+) weggelaat is op Mn2+ Max. ½ 7.2.2 Mn + Cℓ2 → 2Cℓ- + Mn2+ Nasienriglyne : ✓ Reaktante ✓ Produkte ✓ Balansering (3) ✓ ✓ ✓ 7.3 Mn(s) / Mn 2+(aq)(1 moldm-3) // Cℓ2(g)(1 atm) / Cℓ-(aq)(1 moldm-3) / Pt NOTA: Moenie penaliseer indien fases en toestande nie ingesluit is nie. (3) 7.4 MnCℓ2 / Mn(NO3)2 / MnSO4✓ (1) 7.5 Chloorgas ✓ OF Cℓ2 (1) 7.6 Eθsel = Ereduksie θ θ − Eoksidasie ✓ Nota: = +1,36 – (-1,18) ✓ Aanvaar enige ander korrekte formule vanaf die = +2,54 V ✓ datavel. Enige ander formule met nie-konvensionele afkortings, bv. Esel = EOM – ERM Gevolg deur korrekte invervangings: Max 2 3 (3) [16] 9

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 VRAAG 8 8.1 8.1.1 P✓ (1) 8.1.2 P is verbind aan die positiewe pool van die battery. ✓ (1) 8.2 8.2.1 Ni2+(aq) ✓ Nota: (aq) mag weggelaat word. (1) 8.2.2 Q✓ (1) 8.2.3 Q ✓ (1) 8.2.4 Ni2+ + 2e- → Ni ✓✓ Nasien riglyne: Ni  Ni2+ + 2e- (2 2) Ni2+ + 2e - ⇌ Ni (12) Ni2+ + 2e −  Ni (0 2) Ni ⇌ Ni2+ + 2e − (0 2) Ignoreer indien lading op electron weggelaat is. Indien lading (+) weggelaat is op Ni2+ Max. ½ (2) 8.2.5 Bly dieselfde ✓ (1) 8.2.6 Vir elke mol of atoom nikkel geoksideer by die anode word ʼn mol of atoom nikkel gereduseer by die katode. ✓✓ Of Tempo van oksidasie is gelyk aan die tempo van reduksie. (2) [10] 10

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 VRAAG 9 9.1.1 ʼn Stof wat kan optree as ʼn suur of ʼn basis ✓✓ (2) 9.1.2 H 2O ✓ (1) 9.1.3 n = cV ✓ = (0,05)(0,036) ✓ = 1,8 x 10-3 mol H2SO4 ✓ 1,8 x 10-3 mol H2SO4 geneutraliseer deur 1,8 x 10-3 mol Na2CO3 in 25 cm3 + positiewe nasien vanaf VRAAG 9.1.3 (3) 9.1.4 m = nM ✓ Nasienriglyne: = 1,8 x 10-3 ✓ x 106 ✓ ✓ formule = 0,1908 g ✓ ✓ verhouding van mol ✓ 106 ✓ korrekte antwoord Aanvaar ook: nb c V = b b na c a Va 1 c b 25 = 1 0,05 x 36 c b = 0,072 mol  dm-3 m c= ✓ MV mm ✓ 0,072 0,072 == ✓ 106x x0,025 106 0,25 m = 1,908 g m = 0,1908 g ✓ (4) 9.1.5 Positiewe nasien vanaf VRAAG 9.1.2 Nasienriglyne: werklike massa ✓ korrekte berekening van massa % Na2CO3 = x 100 oorspronklike massa ✓ vervanging van 5,13 ✓ korrekte antwoord = (10)(0,0018)(106) = 1,908 g Na2CO3 ✓ 1,908 = ✓ x 100 5,13 = 37,19 % ✓ Of 25 cm3 has 0,1908 g✓ 250 cm3 has 10✓ x 0,1908 g = 1,908 g ✓ 1,908 % Na2CO3 = x 100 ✓ = 37,19 % ✓ 5,13 (3) 11

Downloaded from hlayiso.com 10842 / 19 9.2 CO32- + H2O ⇌ HCO-3 + OH- ✓reaktante; ✓produkte OF CO2- + 2H O ⇌ H CO + 2OH- 3 2 2 3 (2) [15] VRAAG 10 10.1 10.1.1 Totale persentasie kunsmis in die sak. ✓ (1) 10.1.2 Stikstof, ✓ fosfor ✓ OF kalium (Enige twee) (2) 10.1.3 2✓ %N= x 40 ✓ 11 = 7, 27 % ✓ (3) 10.2 10.2.1 Ammoniumnitraat of NH4NO3 ✓ (1) 10.2.2 Haber proses (1) 10.2.3 (NH4)2SO4 ✓ (1) 10.2.4 Ostwald proses ✓ OF katalitiese oksidasie van ammoniak (1) 10.2.5 Sodat plante dit kan absorbeer vanuit die grond. ✓ (1) 10.2.6 Eutrofikasie ✓ Enige gegewe voorbeelde wat van toepassing is op riviere en damme Let wel: moet nie rooigety aanvaar nie. (1) 10.2.7 Stikstof ✓ en waterstof ✓ (2) 10.2.8 Swaweldioksied ✓ (1) 10.2.9 Bevorder groei van gewasse / plante vir meer kos vir mense. ✓ Produksie van kunsmisstowwe gee werkskepping. ✓ Verkoop van kunsmis stimuleer die ekonomie. ✓ (Enige relevante positiewe impak) (3) [18] TOTAAL: 150 12