Physical Sciences Grade 11 P2 2020 Memo (Afr)

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 11 NOVEMBER 2020 FISIESE WETENSKAPPE V2 (CHEMIE) (EKSEMPLAAR) PUNTE: 150 TYD: 3 uur *IPHSCA2* Hierdie vraestel bestaan uit 18 bladsye, insluitend 4 gegewensbladsye.

Downloaded from hlayiso.com 2 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou volle NAAM en VAN in die toepaslike spasies in die ANTWOORDEBOEK. 2. Hierdie vraestel bestaan uit TIEN vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 3. Begin ELKE vraag op ƌ NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik word. 5. Laat EEN reël oop tussen twee subvrae, byvoorbeeld tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy mag ƌ nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 7. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 8. Toon ALLE formules en vervangings in ALLE berekeninge. 9. Rond jou FINALE numeriese antwoorde tot ƌ minimum van TWEE desimale plekke af. 10. Gee kort (bondige) motiverings, besprekings, ensovoorts waar nodig. 11. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 12. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde vir die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (AíD) langs die vraagnommers (1.1í1.10) in die ANTWOORDEBOEK neer, byvoorbeeld 1.11 D. 1.1 Die afstand tussen die kerne van twee aangrensende atome wanneer atome bind, word ... genoem. A verbindingslengte B verbindingsenergie C interatomiese binding D intermolekulêrekragte (2) 1.2 Watter EEN van die volgende stowwe het IOON-DIPOOL kragte? A H2O (Ɛ) B CO2 (g) C NaCƐ (aq) D NaCƐ (s) (2) 1.3 Die geometriese vorm van die molekuul PCƐ5 volgens die VSEPA-teorie is … A lineêr. B trigonaal-planer. C tetraëdraal. D trigonaal-piramidaal. (2) 1.4 EEN mol van water (H2O) en EEN mol koolstofdioksied (CO2) het dieselfde … A massa. B molêre massa. C aantal molekules. D digtheid. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) 1.5 Suurstof met ƌ sekere massa word in ƌ spuit verseël. Die gas oefen ƌ druk van p uit. As beide die volume en die temperatuur verdubbel word, sal die nuwe druk van die gas ... word. A p B ଵ p ଶ C 2p D 4p (2) 1.6 Die verhouding tussen druk en volume van ƌ vaste hoeveelheid gas by konstante temperatuur word die BESTE beskryf deur ... A B P P V V C D P P V (2) 1.7 Gelyke massas van elk van die volgende gasse, He, O2, CH4 en N2 word in aparte houers by dieselfde temperatuur en druk geplaas. Watter EEN van die gasse het die GROOTSTE volume? A He B O2 C CH4 D N2 (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 5 1.8 Beskou die reaksie: NH3 (aq) + X ĺ NH4+ (aq) + OH (aq) X verteenwoordig … A H2O wat as ƌ suur optree. B H2O wat as ƌ basis optree. C H3O+ wat as ƌ suur optree. D H3O+ wat as ƌ basis optree. (2) 1.9 Beskou die onderstaande reaktantpare. Watter EEN van die volgende reaktant pare sal sout, water en koolstofdioksied produseer? A Zn + H2SO4 B NaOH + HCƐ C CuO + H2SO4 D Na2CO3 + HCƐ (2) 1.10 Beskou die volgende redoksreaksie: Cr2O7 2-(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) ĺ Cr3+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(Ɛ) Die produk van die reduksie-halfreaksie in die vergelyking is … A Fe3+. B Cr3+. C H2O. D H+. (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) VRAAG 2 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) Beskou die volgende chemiese vergelykings: I: CH4 + 2 O2 ĺ CO2 + 2 H2O II: NH3 + H+ ĺ NH4+ 2.1 Definieer die term kovalentebinding. (2) 2.2 Skryf die Lewis-struktuur vir die CH4-molekuul neer. (2) 2.3 Beskou die C – H en O – H bindings. Watter binding … 2.3.1 het die langer bindingslengte? Gee ƌ rede vir jou antwoord. (2) 2.3.2 is sterker? (1) 2.4 Hoeveel alleenpare is in die sentrale atoom van die H 2O-molekuul? (1) 2.5 Skryf die formule van ƌ stof in reaksie II wat ƌ datiewe kovalentebinding het neer. (1) 2.6 Die NH3-molekuul is POLÊR maar die CH4-molekuul is NIE-POLÊR. Verduidelik hierdie waarneming. (4) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 7 VRAAG 3 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) 3.1 Die kookpunte in die onderstaande tabel is verkry tydens ƌ ondersoek om die kookpunte van groep 7 haliede te vergelyk. Die haliede, HCƐ en HBr, word in die tabel as verbindings A en B onderskeidelik gemerk. Verbinding Molekulêre massa Kookpunt (g.mol-1) (°C) A HCƐ 36,6 - 85 B HBr 81 - 66 3.1.1 Definieer die term kookpunt. (2) 3.1.2 In watter fases is die verbindings (A en B) by 0 °C en 101 kPa by eksterne druk? (1) 3.1.3 Noem die tipe intermolekulêre krag wat bestaan tussen molekules van beide verbindings A en B as gevolg van die polêre aard van hierdie molekules. (1) 3.1.4 Watter EEN van die verbindings (A of B) het STERKER Londenkragte (verspreidingskragte)? Gee ƌ rede vir jou antwoord. (3) 3.1.5 Watter verbinding (A of B), sal die hoogste dampdruk hê? Gee ƌ rede vir die antwoord deur na die data in die tabel te verwys. (2) Verbinding C (HF), nie in die tabel getoon nie, het ƌ kleiner molekulêre grootte as beide verbindings A en B, maar het ƌ relatiewe hoër kookpunt van 19,5 °C. 3.1.6 Verduidelik waarom die kookpunt van verbinding C HOËR is as dié van verbindings A en B deur na die TIPE en STERKTE van die betrokke intermolekulêre kragte te verwys. (3) 3.2 Vaste jodium (I2) word by gelyke volumes koolstoftetrachloried (CCƐ4) en water bygevoeg in aparte proefbuise soos in die onderstaande diagram aangedui. CCƐ4 H2O Jodium 3.2.1 In watter vloeistof (CCƐ4 of H2O), sal die jodium oplos? (1) 3.2.2 Verduidelik die antwoord op VRAAG 3.2.1 hierbo deur na die intermolekulêre kragte wat betrokke is te verwys. (3) [16] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) VRAAG 4 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) Graad 11-leerders wil die verhouding tussen temperatuur en volume van ƌ gas verifieer. Hulle het die volgende eksperimentele opstelling gebruik. Apparatus X 4.1 Skryf die naam van die gas wet wat ondersoek word neer. (1) 4.2 Vir hierdie ondersoek skryf neer die: 4.2.1 Ondersoekende vraag (2) 4.2.2 Beheerde veranderlike (1) 4.3 Skryf die naam van apparaat X neer. (1) 4.4 Die leerders gebruik die resultate van hul ondersoek om die onderstaande grafiek te teken: 4.4.1 Bepaal, deur berekeninge, die waarde van X. 132 g van CO2-gas is in bogenoemde ondersoek gebruik. (4) 4.4.2 Bereken die druk van die gas by 269 K. (5) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 9 4.5 Skryf die TWEE toestande van temperatuur en druk neer waarteen werklike gasse van die ideale gasgedrag afwyk. (2) 4.6 Die CO2 wat in die ondersoek gebruik is, word met ƌ gelyke hoeveelheid H2 (g) vervang. Watter gas (CO2 of H2) tree meer soos ƌ ideale gas op? Gee TWEE redes vir die antwoord. (3) [19] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) VRAAG 5 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) Leerders bestudeer ENDOTERMIESE en EKSOTERMIESE reaksies deur eksperimente I en II uit te voer waarin die reaksies in die onderstaande tabel plaasvind. EKSPERIMENT GEBALANSEERDE VERGELYKING I 2 H2O2 (Ɛ) ĺ 2 H2O (Ɛ) + O2 (g) II 2 H2O (Ɛ) ĺ 2 H2 (g) + O2 (g) Die leerders het die begin en finale temperature van die reaksiemengsels gemeet. Hulle verkry ook aktiveringsenergieë vir die reaksies uit ƌ datatabel. Die leerders het hul bevindings in ƌ tabel voorgestel soos hieronder getoon. EKSPERIMENT Begin (°C) Finaal (°C) Aktiverings- energie (kJ/mol) I 24 36 75 II 24 18 237 5.1 Definieer die term aktiveringsenergie. (2) 5.2 In watter eksperiment (I of II ) is die reaksie EKSOTERMIES? Verduidelik jou antwoord. (2) 5.3 Is die hitte van die reaksie, ǻH, POSITIEF of NEGATIEF vir ƌ EKSOTERMIESE reaksie? (1) 5.4 Skryf die algemene naam neer van ƌ stof wat in eksperiment II by die reaksiemengsel bygevoeg kan word om die aktiveringsenergie te verminder. (1) 5.5 Beide reaksies lewer dieselfde aantal mol suurstofgas op. Hoe vergelyk die massa H2O2 wat in eksperiment I gebruik is met die massa H2O wat in eksperiment II gebruik is? Skryf slegs KLEINER AS, GROTER AS of DIESELFDE neer. (2) . Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 11 5.6 Teken ƌ potensiële energie teenoor tyd grafiek vir die reaksie in eksperiment II. Die volgende moet op die grafiek getoon word. x Hitte van die reaksie (ǻH) x Aktiveringsenergie (Ea) (3) [11] VRAAG 6 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) 6.1 Metielpropanoaat is ƌ organiese verbinding met die volgende persentasie samestelling: 54,55% C ; 9,09% H ; 36,36% O Die molêre massa van die verbinding is 88 gÂmol-1. 6.1.1 Definieer die term empiriese formule. (2) 6.1.2 Bepaal, deur berekeninge, die empiriese formule. (6) 6.1.3 Bepaal die molekulêre formule. (2) 6.2 Leerders berei ƌ oplossing van natriumhidroksied (NaOH) in water voor deur 8 g natriumhidroksied (NaOH) in ƌ volumetriese fles te plaas en water by te voeg om 250 cm3 oplossing te kry nadat dit geroer is. 6.2.1 Definieer konsentrasie in woorde. (2) 6.2.2 Bereken die konsentrasie van die natriumhidroksie (NaOH) oplossing. (4) 6.3 Natriumazied (NaN3) word in lugsakke van motors gebruik. Om die lugsak op te blaas, moet die volgende reaksie plaasvind: 2 NaN3 (s) ĺ 2 Na (s) + 3 N2 (g) Bereken die hoeveelheid stikstofgas (N2) wat by STD geproduseer word indien 55 g natriumazied volledig reageer. (5) [21] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) VRAAG 7 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) Die kunsmis ammoniumsulfaat ((NH4)2SO4) word vervaardig uit die reaksie tussen swawelsuur (H2SO4) en ammoniak (NH3) volgens die gebalanseerde vergelyking: H2SO4 + 2 NH3 (NH4)2SO4 2 kg swawelsuur en 58,82 mol ammoniak is beskikbaar om die kunsmis te vervaardig. 7.1 Definieer die term beperkende reagens. (2) 7.2 Bereken die maksimum massa ammoniumsulfaat wat deur die reaksie geproduseer kan word. (7) [9] VRAAG 8 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) 8.1 Beskou die chemiese reaksie hieronder: HPO42 (aq) + H2O (Ɛ) ĺ PO43 (aq) + H3O+ (aq) 8.1.1 Definieer ƌ basis volgens die Lowry-Bronsted teorie. (2) 8.1.2 Skryf EEN gekonjugeerde suur-basispaar in die vergelyking neer. (1) 8.1.3 Is die reaksiemengsel SUUR of ALKALIES na voltooiing van die reaksie? Gee ƌ rede vir jou antwoord. (2) 8.1.4 Skryf neer die formule van ƌ stof in die reaksie, wat nie H2O insluit nie, wat as ƌ amfoliet kan optree. (2) 8.2 Koper (II) oksied (CuO) reageer met salpetersuur. Skryf ƌ gebalanseerde vergelyking vir die reaksie neer. (3) 8.3 40 g ONSUIWER kalsiumkarbonaat reageer met 200 cm3 verdunde swawelsuur met ƌ konsentrasie van 1,5 molÂdm-3. Al die kalsiumkarbonaat en swawelsuur reageer volledig en laat die onsuiwerhede oor na die voltooiing van die reaksie. CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) ĺ CaSO4 (s) + CO2(g) + H2O (Ɛ) 8.3.1 Bereken die persentasie suwerheid van die kalsiumkarbonaat. (6) Om die swawelsuuroplossing met ƌ konsentrasie van 1,5 molÂdm -3 wat met die ONSUIWER kalsiumkarbonaat reageer, te verkry, is water by die 10 cm3 gekonsentreerde swawelsuuroplossing met konsentrasie 9 molÂdm -3 bygevoeg. 8.3.2 Bereken die volume water wat by die gekonsentreerde swawelsuuroplossing bygevoeg is om ƌ verdunde oplossing met ƌ konsentrasie van 1,5 molÂdm-3 te verkry. (4) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 13 VRAAG 9 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) 9.1 Beskou die gegewe redoksreaksie hieronder: Fe3+ + Zn ĺ Zn2+ + Fe2+ 9.1.1 Definieer oksidasiereaksie in terme van elektronoordrag. (2) Skryf neer die: 9.1.2 Formule van die reduseermiddel (2) 9.1.3 Reduksie-halfreaksie (2) 9.2 Beskou die redoksreaksie hieronder: Ag (s) + NO3 (aq) ĺ NO2 (g) + Ag+ (aq) 9.2.1 Bepaal die oksidasiegetal van stikstof (N) in NO3 . (2) 9.2.2 Balanseer die chemiese vergelyking hierbo met behulp van die ioon-elektron metode. (4) [12] VRAAG 10 (Begin op ƌ NUWE bladsy.) 10.1 Die mynbedryf dra tot die Suid-Afrikaanse ekonomie by. Goud is een van die minerale wat in Suid-Afrika gemyn word. 10.1.1 Skryf die naam van die gebied van die belangrikste mynbouaktiwiteit in Suid-Afrika neer. (1) Die volgende chemiese reaksie vind tydens die laaste stappe in die herwinningsproses van goud plaas. Zn + 2 NaAu(CN)2 ĺ 2 Au + Zn(CN)2 + 2 NaCN 10.1.2 Is goud GEOKSIDEERD of GEREDUSEER tydens die reaksie? Verduidelik die antwoord deur na die oksidasiegetal te verwys. (3) 10.1.3 Die NaCN is een van die produkte wat tydens die reaksie vorm. Gee ƌ rede waarom ƌ chemikus MOET toesien dat hierdie stof nie by nabygeleë waterbronne kom nie. (2) 10.1.4 Skryf die naam van die proses wat na die reaksie gevolg word, neer. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) 10.2 Die verbranding van fossielbrandstowwe het ƌ negatiewe impak op die omgewing. Skryf TWEE negatiewe gevolge van die verbranding van fossielbrandstowwe op groot skaal neer. (2) [9] TOTAAL: 150 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 15 NATIONAL SENIOR CERTIFICATE NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT DATA FOR PHYSICAL SCIENCES GRADE 11 PAPER 2 (CHEMISTRY) GEGEWENS VIR FISIESE WETENSKAPPE GRAAD 11 VRAESTEL 2 (CHEMIE) TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAAM/NAME SIMBOOL/SYMBOL WAARDE/VALUE Standard pressure pT 1,013 × 105 Pa Standaarddruk Molar gas volume at STP Vm 22,4 dm3Âmol-1 Molêre gasvolume teen STD Standard temperature Tș 273 K Standaardtemperatuur Charge on electron e -1,6 × 10-19 C Lading op elektron Avogadro’s constant NA 6,02 × 1023 mol-1 Avogadro se konstante TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES m n m n= or/of c= or/of c = pH= -log[H3O+] M V MV Kw = [H3O+][OH-] = 1x10-14 N ca V a na at /by 298K n= N or/of = A cb Vb nb V n= V m Eșcell = Eșcathode–Eșanode / Eșsel = Eșkatode–Eșanode Eșcell = Eșreduction–Eșoxidation / Eșsel = Eșreduksie–Eșoksidasie Eșcell = Eșoxidising agent–Eșreducing agent / Eșsel = Eșoksideermiddel–Eșreduseermiddel Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

16 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) TABLE 3: THE PERIODIC TABLE OF ELEMENTS/TABEL 3: DIE PERIODIEKE TABEL VAN ELEMENTE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (I) (II) Atoomgetal (III) (IV) (V) (VI) (VII) (VIII) KEY/ SLEUTEL Atomic number 1 2 H He 2,1 29 1 4 Elektronegatiwiteit Simbool 3 4 Cu 5 6 7 8 9 10 Electronegativity 1,9 Symbol Li Be 63,5 B C N O F Ne 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 7 9 11 12 14 16 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 Na Mg Benaderde relatiewe atoommassa AƐ Si P S CƐ Ar 0,9 1,2 Approximate relative atomic mass 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 23 24 27 28 31 32 35,5 40 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 0,8 1,0 1,3 1,5 1,6 1,6 1,5 1,8 1,8 1,8 1,9 1,6 1,6 1,8 2,0 2,4 2,8 39 40 45 48 51 52 55 56 59 59 63,5 65 70 73 75 79 80 84 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 0,8 1,0 1,2 1,4 1,8 1,9 2,2 2,2 2,2 1,9 1,7 1,7 1,8 1,9 2,1 2,5 86 88 89 91 92 96 101 103 106 108 112 115 119 122 128 127 131 55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TƐ Pb Bi Po At Rn 0,7 133 0,9137 139 1,6 179 181 184 186 190 192 195 197 201 1,8204 1,8 207 1,9 209 2,0 2,5 87 88 89 Fr Ra Ac 0,7 0,9226 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Downloaded from hlayiso.com 140 141 144 150 152 157 159 163 165 167 169 173 175 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232 238 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) FISIESE WETENSKAPPE V2 17 TABLE 4A: STANDARD REDUCTION POTENTIALS TABEL 4A: STANDAARD REDUKSIEPOTENSIALE Half-reactions/Halfreaksies ' Ƌ (V) F2(g) + 2e ҡ 2F + 2,87 Co3+ + e ҡ Co2+ + 1,81 +  2H2O +1,77 H2O2 + 2H +2e ҡ  2+ MnO 4 + 8H+ + 5e ҡ Mn + 4H2O + 1,51   + 1,36 CƐ2(g) + 2e ҡ 2CƐ 2 3+ Cr2O 7 + 14H+ + 6e ҡ 2Cr + 7H2O + 1,33 +  2H2O + 1,23 O2(g) + 4H + 4e ҡ MnO2 + 4H+ + 2e ҡ Mn2+ + 2H2O + 1,23 2+  Pt + 1,20 Pt + 2e ҡ Br2(Ɛ) + 2e ҡ 2Br + 1,07  NO 3 + 4H+ + 3e ҡ NO(g) + 2H2O + 0,96 Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë 2+  Hg(Ɛ) + 0,85 Hg + 2e ҡ Ag+ + e ҡ Ag + 0,80  NO 3 + 2H+ + e ҡ NO2(g) + H2O + 0,80  Fe 2+ + 0,77 ҡ 3+ Fe +e O2(g) + 2H+ + 2e ҡ H2O2 + 0,68 I2 + 2e ҡ 2I + 0,54 Cu+ + e ҡ Cu + 0,52 +  S + 2H2O + 0,45 SO2 + 4H + 4e ҡ 2H2O + O2 + 4e ҡ 4OH + 0,40 Cu2+ + 2e ҡ Cu + 0,34 2 SO 4 + 4H+ + 2e ҡ SO2(g) + 2H2O + 0,17 Cu2+ + e ҡ Cu+ + 0,16  Sn 2+ + 0,15 ҡ 4+ Sn + 2e S + 2H+ + 2e ҡ H2S(g) + 0,14 2H+ + 2e ҡ H2(g) 0,00 Fe 3+ + 3e  ҡ Fe  0,06 Pb2+ + 2e ҡ Pb  0,13 Sn2+ + 2e ҡ Sn  0,14 Ni2+ + 2e ҡ Ni  0,27 Co 2+ + 2e  ҡ Co  0,28 Cd2+ + 2e ҡ Cd  0,40 Cr3+ + e ҡ Cr2+  0,41 Fe2+ + 2e ҡ Fe  0,44 Cr 3+ + 3e  ҡ Cr  0,74 Zn2+ + 2e ҡ Zn  0,76 2H2O + 2e ҡ H2(g) + 2OH  0,83 Cr2+ + 2e ҡ Cr  0,91 Mn 2+ + 2e  ҡ Mn  1,18 AƐ3+ + 3e ҡ AƐ  1,66 Mg2+ + 2e ҡ Mg  2,36 + Na + e  ҡ Na  2,71 Ca2+ + 2e ҡ Ca  2,87 Sr2+ + 2e ҡ Sr  2,89 Ba2+ + 2e ҡ Ba  2,90 + - Cs + e ҡ Cs - 2,92 K+ + e ҡ K  2,93 Li+ + e ҡ Li  3,05 Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com 18 FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) TABLE 4B: STANDARD REDUCTION POTENTIALS TABEL 4B: STANDAARD REDUKSIEPOTENSIALE Half-reactions/Halfreaksies ' Ƌ (V) Li+ + e ҡ Li  3,05 + K +e  ҡ K  2,93 Cs+ + e ҡ Cs  2,92 Ba2+ + 2e ҡ Ba  2,90 Sr2+ + 2e ҡ Sr  2,89 Ca2+ + 2e ҡ Ca  2,87 Na+ + e ҡ Na  2,71 Mg2+ + 2e ҡ Mg  2,36 AƐ3+ + 3e ҡ AƐ  1,66 Mn + 2e 2+  ҡ Mn  1,18 Cr2+ + 2e  0,91 Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë ҡ Cr 2H2O + 2e ҡ H2(g) + 2OH  0,83 Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë Zn2+ + 2e ҡ Zn  0,76 Cr3+ + 3e ҡ Cr  0,74 Fe2+ + 2e ҡ Fe  0,44 Cr3+ + e ҡ Cr2+  0,41 2+ Cd + 2e  ҡ Cd  0,40 Co2+ + 2e ҡ Co  0,28 Ni2+ + 2e ҡ Ni  0,27 Sn2+ + 2e ҡ Sn  0,14 Pb2+ + 2e ҡ Pb  0,13 3+ Fe + 3e  ҡ Fe  0,06 2H+ + 2e ҡ H2(g) 0,00 S + 2H+ + 2e ҡ H2S(g) + 0,14 Sn4+ + 2e ҡ Sn2+ + 0,15 Cu2+ + e ҡ Cu+ + 0,16 2 SO 4 + 4H+ + 2e ҡ SO2(g) + 2H2O + 0,17 Cu2+ + 2e ҡ Cu + 0,34   2H2O + O2 + 4e ҡ 4OH + 0,40 SO2 + 4H+ + 4e ҡ S + 2H2O + 0,45 Cu+ + e ҡ Cu + 0,52 I2 + 2e ҡ 2I + 0,54  O2(g) + 2H + 2e + ҡ H2O2 + 0,68 Fe3+ + e ҡ Fe2+ + 0,77  NO 3 + 2H+ + e ҡ NO2(g) + H2O + 0,80  + Ag + e ҡ Ag + 0,80 Hg2+ + 2e ҡ Hg(Ɛ) + 0,85  NO 3 + 4H+ + 3e ҡ NO(g) + 2H2O + 0,96   Br2(Ɛ) + 2e ҡ 2Br + 1,07 Pt2+ + 2 e ҡ Pt + 1,20  MnO2 + 4H + 2e + ҡ Mn2+ + 2H2O + 1,23 +  O2(g) + 4H + 4e ҡ 2H2O + 1,23 2 3+ Cr2O 7 + 14H+ + 6e ҡ 2Cr + 7H2O + 1,33 CƐ2(g) + 2e ҡ 2CƐ  + 1,36  2+ MnO 4 + 8H+ + 5e ҡ Mn + 4H2O + 1,51 +  H2O2 + 2H +2 e ҡ 2H2O +1,77 Co3+ + e ҡ Co2+ + 1,81 F2(g) + 2e ҡ 2F + 2,87 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com NATIONAL SENIOR CERTIFICATE/ NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRADE/GRAAD 11 NOVEMBER 2020 PHYSICAL SCIENCES P2/ FISIESE WETENSKAPPE V2 MARKING GUIDELINE/NASIENRIGLYN (EXEMPLAR/EKSEMPLAAR) MARKS/PUNTE: 150 This marking guideline consists of 12 pages./ Hierdie nasienriglyn bestaan uit 12 bladsye.

Downloaded from hlayiso.com 2 PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) QUESTION 1/VRAAG 1 1.1 A ¥¥ (2) 1.2 C ¥¥ (2) 1.3 D ¥¥ (2) 1.4 C ¥¥ (2) 1.5 A ¥¥ (2) 1.6 B ¥¥ (2) 1.7 A ¥¥ (2) 1.8 A ¥¥ (2) 1.9 D ¥¥ (2) 1.10 B ¥¥ (2) [20] QUESTION 2/VRAAG 2 2.1 The sharing of electrons between two atoms to form a molecule. 99 / Die deel van elektrone tussen twee atome om ƌ molekuul te vorm. (2) 2.2 H .. H : C : H 99 .. H (2) 2.3 2.3.1 C – H. 9 O-atom has a smaller atomic radius than the C-atom. 9 O-atoom het ƌ 2 kleiner atomiese radius as die C-atoom. OR/ OF C-atom has a larger atomic radius than the O-atom. C-atoom het ƌ groter atomiese radius as die O-atoom. (2)   2.3.2 O-H9 (1) 2.4 Two / Twee 9 OR/OF 2 (1) 2.5 NH4+ 9 (1) Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 3 2.6 N-atom is more electronegative than the H-atom. 9 The NH3 molecular geometry/charge distribution is asymmetrical 9 / The electron density (charges) will be distributed unevenly around the molecule. N-atoom is meer elektron-negatief as die H-atoom Die NH3 se molekulêre geometrie/lading is asimmetries versprei / Die elektrondigtheid (lading) sal oneweredig rondom die molekuul versprei wees. C-atom is more electronegative than the H-atom 9 but CH4 molecular geometry / charge distribution is symmetrical 9 C-atoom is meer elektron-negatief as die H-atoom maar die CH4 molekulêre geometrie/lading verspreiding is simmetries. (4) [13] Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) QUESTION 3/VRAAG 3 3.1 3.1.1 The temperature at which the vapour pressure of a liquid equals atmospheric pressure. 99 Die temperatuur waarteen die dampdruk van ƌ vloeistof gelyk aan die atmosferiese druk is. (2) 3.1.2 Gas 9 (1) 3.1.3 Dipole-dipole 9 (forces) / Dipool-dipool (kragte) (1) 3.1.4 B9 Compound B has larger molecular size 99 / Compound A has a smaller molecular size Verbinding B het ƌ groter molekulêre grootte / Verbinding A het ƌ kleiner molekulêre grootte. (3) 3.1.5 A9 Lower boiling point / 9 Laer kookpunt OR/OF B has a higher boiling point / B het ƌ hoër kookpunt (2) Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 5 3.1.6 Compound C/ HF has hydrogen bonds. 9 HCƐ (A) and HBr (B) have dipole-dipole forces. The hydrogen bonds / intermolecular forces in compound C / HF is stronger 9than the dipole-dipole forces / intermolecular forces in HCƐ (A) and HBr (B). Therefore more energy will be required to overcome the intermolecular forces in HF (A). 9 Verbinding C/HF het waterstofbindings. HCƐ (A) en HBr (B) het dipool-dipoolkragte. Die waterstofbinding/intermolekulêrekragte in verbinding C / HF is sterker as die die dipool-dipoolkragte/intermolekulêrekragte in HCƐ (A) en HBr (B). Daarom word meer energie benodig om die intermolekulêrekragte in HF (A te oorkom). OR/OF Compound C / HF has hydrogen bonds. 9 HCƐ (A) and HBr (B) have dipole-dipole forces. The dipole-dipole forces / intermolecular forces in compounds HCƐ (A) and HBr (B) is weaker 9than the intermolecular forces in HF (C) Therefore less energy will be required to overcome the intermolecular forces in HCƐ (A) and HBr (B). 9 Verbinding C / HF het waterstofbindings HCƐ (A) en HBr (B) het dipool-dipoolkragte Die dipool-dipool/intermolekulêre kragte in verbindings HCƐ (A) en HBr (B) is swakker as die waterstofbinding/intermolekulêrekragte in HF (C). Daarom word minder energie benodig om die intermolekulêrekragte in HCƐ (A) en HBr (B) te oorkom. 3.2 3.2.1 CCƐ4 9 (1) 3.2.2 CCƐ4 and I2 have London forces only. 9 H2O has (London forces) and hydrogen bonds 9 Intermolecular forces in solution are of comparable magnitude (CCl4) 9 OR IMF in solution are not of comparable magnitude (H2O) CCƐ4 en I2 het slegs Londenkragte H2O het (londenkragte) en waterstofbindings OF Intermolekulêrekragte in oplossing is van vergelykbare grootte. (3) [16] Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) QUESTION 4/VRAAG 4 4.1 Charles’ law 9 / Charles se wet (1) 4.2 4.2.1 What effect will a change in temperature have on the volume of the gas? 99/ What is the relationship between temperature and volume of gas? Watter effek sal die verandering in temperatuur op die volume van die gas hê? Wat is die verhouding tussen temperatuur en volume van die gas? Marking guideline/Nasienriglyn x Correct independent and dependent variable x Korrekte onafhanklike en afhanklike veranderlike x In the form of a question x In die vorm van ƌ vraag (2) 4.2.2 Pressure OR the amount of gas. Druk OF hoeveelheid gas Any one/Enige een 9 (1) 4.3 Thermometer/ Termometer 9 (1) 4.4 4.4.1 R = 273,08 9 (K) (4) 4.4.2 pV = nRT 9 p(66 10-3) 9 = (3)(8,31)(269) 9 p = 101 608,64 Pa 9 (5) Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 7 4.5 Low temperature 9 and high pressure 9/ Lae temperatuur en hoë druk (2) 4.6 H2 9 H2 has smaller molecules 9 and weaker intermolecular forces 9 / H2 het kleiner molekules en swakker intermolekulêrekragte. (3) [19] QUESTION 5/VRAAG 5 5.1 The minimum energy needed for a reaction to take place. 99 / Die minimum energie wat benodig word vir ƌ reaksie om plaas te vind. (2) 5.2 Reaction / Reaksie I. 9 The temperature of the reaction mixture increases. 9 Die temperatuur van die reaksiemengsel verhoog. (2) 5.3 NEGATIVE / NEGATIEF 9 (1) 5.4 Catalyst / Katalisator 9 (1) 5.5 LARGER THAN / GROTER AS 99 (2) 5.6 Potential energy Marking criteria / (kJÂmol-1)/ Nasienkriteria Potensiële energie Correct shape 9 (kJÂmol-1) Ea Korrekte vorm ǻH ǻH correctly indicated 9 ǻH korrek aangedui Ea correctly indicated 9 Ea korrek aangedui Time/tyd (3) [11] Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) QUESTION 6/VRAAG 6 6.1 6.1.1 The simplest whole number ratio of elements in a given compound 99 / Die eenvoudigste heelgetalverhouding van elemente in ƌ gegewe verbinding (2) 6.1.2 n (C) = 9 n (C) = 9= 4,55 mol n (H) = 9= 9,09 mol n (O) = 9= 2,27 mol n (C) : n (H) : n (O) 9 2 : 4 : 1 Empirical formula / Empiriese formule: C2H4O1 9 (6) 6.1.3 Ratio / Verhouding = Ratio / verhouding = 9 Ratio / verhouding = 2 Molecular formula / Molekulêre formule: C4H8O2 9 (2) 6.2 6.2.1 The amount of solute per litre/volume of solution 99 / Die hoeveelheid opgeloste stof per liter/volume van oplossing (2) Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 9 6.2.2 n= m/M = 8/40 9 = 0,2 mol for both formulae/ vir beide formules c = n/V = 0,2/0,25 9 = 0,8 mol.dm-3 9 Marking guide / Nasienriglyn x Formula / Formule 9 9 x Substitution of /substitusie van 8 and / en 0,25 or/ of 0,2 and 0,25 x Substitution of / substitusie van 40/ x Final answer / Finale antwoord (4) 6.3 NaN3 Any one / Enige een Mole ratio / molverhouding: NaN3 : N2 2 :3 n (N2) = n (N2) = 1,275 mol V = nVm V = (1,275)(22,4) V = 28,56 dm3 (5) [21] Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) QUESTION 7/VRAAG 7 7.1 The substance that is completely used-up in a chemical reaction. / Die stof wat volledig in ƌ chemiese reaksie opgebruik word. (2) 7.2 H2SO4 Mole ratio / mol verhouding = OR / OF Mole ratio / mol verhouding = Mole ratio / mol verhouding = = 0,5 Mole ratio / mol verhouding Mole ratio / mol verhouding = = 0,34 = =2 Ratio smaller than / Verhouding kleiner Mole ratio / mol verhouding as 0,5. = = 2,88 Ratio greater than / Verhouding groter as 2. H2SO4 is the limiting reagent / H2SO4 is die beperkende reagens. n [(NH4)2SO4 ]= = 20,41 m = nM m = (20,21)(132) m = 2 667,72 g (7) [9] Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2020) PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 11 QUESTION 8/VRAAG 8 8.1 8.1.1 A base is a proton/H+ ion acceptor. 99 / ƌ Basis is ƌ protoon/H+ ioon-aanvaarder (2) 8.1.2 HPO42- and/en PO43-9 OR/OF H3O+ and/en H2O (1) 8.1.3 ACIDIC / SUUR. 9 (Excess)/ (Oormaat) H3O+ 9 are produced / word geproduseer. (2) 8.1.4 HPO42 99 (2) 8.2 CuO + 2HNO39 Cu(NO3)2 + H2O9 9Balancing / Balansering Marking guide/ Nasienriglyn x Reactants / Reaktante x Products / Produkte x Balancing / Balansering (3) 8.3 8.3.1 Marking guide / Nasienriglyn x Formula / Formule n = cV x Substitution into / Substitusie in n= cV x Ratio / Verhouding CaCO3: H2SO4aCO3: H2SO4 x Formula / Formule n= m/M x Substitution / Substitusie of 100 into n = m/M x Calculation of / Berekening van % Purity / Suiwerheid x Final answer / Finale antwoord nacid reacting / suur wat reageer het= cV 9 = 1,5 x 200/1000 9 = 3 mol M (CaCO3) used / gebruik = nM 9 = 3 x 100 9 = 30 g + % Purity/ Suiwerheid = mpure/suiwer/mimpure/onsuiwer x 100 = 30/40 x 100 9 = 75% 9 (6) 8.3.2 c1V1 =c2V2 9 x 10 9 = 1,5 9V 60 cm3 = V solution / oplossing Vwater = 60 –10 9 = 50 cm3 9 (4) [20] Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 PHYSICAL SCIENCES P2/FISIESE WETENSKAPPE V2 (EC/NOVEMBER 2020) QUESTION 9/VRAAG 9 9.1 9.1.1 Loss of electrons 99 / Verlies van elektrone (2) 9.1.2 Zn 99 (2) 9.1.3 Fe3+ + e- ĺ Fe2+ 99 (2) 9.2 9.2.1 + 5 99 (2) 9.2.2 Ag (s) ĺ Ag+ (aq) + e- 9 NO3 (aq) + 2 H+ + e ĺ NO2 (g) + H2O 9 Ag (s) NO3 (aq) + 2 H+ ĺ Ag+ (aq) + NO2 (g) + H2O 99 Marking guideline/ Nasienriglyn Correct oxidation half reaction / Korrekte oksidasie halfreaksie Correct reduction half reaction / Korrekte reduksie halfreaksie Final reaction correct / Finale reaksie korrek Balanced / Gebalanseerd (4) [12] QUESTION 10/VRAAG 10 10.1 10.1.1 Witwatersrand 9 (1) 10.1.2 Reduced 9 / Gereduseer/verminder Oxidation number (of Au) decreases 99 ( from +1 to 0) / Oksidasiegetal (van Au) verlaag (vanaf +1 tot 0) (3) 10.1.3 NaCN is harmful as it is poisonous to humans 99 / NaCN is skadelik omdat dit giftig is vir mense (2) 10.1.4 Smelting 9 (1) 10.2 10.2.1 Release of greenhouse gas / CO2 / Global warming 9 Air pollutions/toxins released into air. 9 Vrystelling van kweekhuisgas / CO2 / Aardverwarming / Lugbesoedeling / gifstowwe wat in die lug vrygestel word. (2) [9] TOTAL/TOTAAL: 150 Copyright reserved/Kopiereg voorbehou Please turn over/Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com

Downloaded from hlayiso.com