Physical Sciences Grade 12 IEB P2 2019 Question Paper (Afrikaans)

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT-EKSAMEN NOVEMBER 2019 FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II NASIENRIGLYNE Tyd: 3 ure 200 punte Hierdie nasienriglyne is voorberei vir gebruik deur eksaminators en sub- eksaminators. Dit word van hulle almal verwag om 'n standardisasie-vergadering by te woon om seker te maak dat die riglyne konsekwent geïnterpreteer en toegepas word tydens die nasien van die kandidate se antwoordstelle. Die IEB sal nie deelneem aan enige besprekings of korrespondensie oor enige nasienriglyne nie. Dit word erken dat daar verskillende menings kan wees oor sommige sake van beklemtoning of detail in die riglyne. Dit word ook toegegee dat, sonder die voordeel van die bywoning van die standardiseringsvergadering, daar verkillende interpretasies kan wees van die toepassing van die nasienriglyne. IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 2 van 10 VRAAG 1 MEERVOUDIGE KEUSE 1.1 A 1.2 A 1.3 D 1.4 C 1.5 D 1.6 B 1.7 A 1.8 D 1.9 C 1.10 A VRAAG 2 m 2.1 n= M n= ( 6, 5 ) ( 27 ) n = 0,24 mol 2.2 Vir Aℓ om die beperkende reaktans te wees, word die volgende hoeveelheid NaOH benodig: 6 n (NaOH benodig) = (0,24) × 2 = 0,72 mol Hoeveelheid NaOH werklik teenwoordig: n = cV = (2,6)(0,4) =1,04 mol Daar is (meer as) genoeg NaOH om ten volle met die Aℓ te reageer OF Hoeveelheid NaOH teenwoordig: n = cV = (2,6)(0,4) =1,04 mol AS NaOH die beperkende reaktans was, dan sou die hoeveelheid Aℓ wat benodig is, die volgende wees: 2 n(Al benodig) = (1,04) × 6 = 0,347 mol Daar is nie genoeg Aℓ om ten volle met die NaOH te reageer nie OF Hoeveelheid NaOH teenwoordig: n = cV = (2,6)(0,4) =1,04 mol Molverhouding van (Al) : n(NaOH) = 0,24 : 1,04 = 1 : 4,33 Dit is groter as die ware molverhouding van 1 : 3 IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 3 van 10 OF Hoeveelheid NaOH teenwoordig: n = cV = (2,6)(0,4) =1,04 mol 3 Maksimum hoeveelheid H2 deur Aℓ geproduseer = 0,24 × 2 = 0,36 mol 3 Maksimum hoeveelheid H2 deur NaOH geproduseer = 1,04 × 6 = 0,52 mol OF 3 Maks. hoeveelheid Na3AℓO3 deur Aℓ geproduseer = 0,24 × 2 = 0,36 mol 3 Maks. hoeveelheid Na3AℓO3 deur NaOH geproduseer = 1,04 × 6 = 0,52 mol NaOH sou meer produk produseer (indien heeltemal opgebruik is), daar moet dus te veel wees. 2 2.3 Teoretiese n(Na3AℓO3) = (0,24) × 2 = 0,24 mol ware n(Na3AℓO3) = teoretiese n(Na3AℓO3) × 92% 92 ware n(Na3AℓO3) = (0,24) × 100 = 0,2208 mol n (0,2208 ) c = V = (0,4 ) = 0,55 mol⋅dm–3 2.4 2.4.1 'n Reaksie wat chemiese potensiële energie omskakel na termiese energie. 2.4.2 Die energie vrygestel is groter as die energie geabsorbeer. 2.5 2.5.1 (Die som van die) kinetiese energie (van die reagerende deeltjies) is meer as die aktiveringsenergie. 2.5.2 • 'n Afname in konsentrasie beteken dat daar minder (opgeloste stof) deeltjies is per eenheid volume • Dit veroorsaak minder botsings (tussen reagerende deeltjies) per eenheid tyd • Dus, daar is minder effektiewe (suksesvolle) botsings per eenheid tyd • Die gevolg hiervan is 'n laer reaksietempo 2.6 Bly dieselfde IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 4 van 10 VRAAG 3 3.1 Enige 3 van die volgende punte: • As die waterstofmolekules mekaar nader (naby kom) • is daar 'n dispersie van die elektrone in elke waterstofmolekule en • dit lei tot die vorming van geïnduseerde dipole • wat dan in staat is om mekaar aan te trek OF • As 'n gevolg van die ewekansige beweging van elektrone, word 'n tydelike (oombliklike) dipool opgestel in een waterstofmolekuul • wat lei tot dispersie van die elektrone in die ander waterstofmolekuul • wat lei tot 'n geïnduseerde dipool • die twee tydelike dipole is dan in staat om mekaar aan te trek 3.2 3.2.1 80 s ΔV (5,9) 3.2.2 Tempo = Δt = (80) = 7,38 × 10–2 (dm3 ⋅s–1 ) dra fout oor van 3.2.1 3.2.3 Grafiek wat verhouding toon tussen volume (waterstofgas) en tyd 6 5 Volume H2 (dm3) 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Tyd (s) 3.3 3S(s) + 6NaOH(aq)  Na2SO3(aq) + 2Na2S(s) + 3H2O(ℓ) IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 5 van 10 VRAAG 4 4.1 NO2 is verwyder (konsentrasie van NO2 verminder) 4.2 • Stres: afname in konsentrasie van NO2 • Le Châtelier se beginsel voorspel dat die sisteem sal reageer sodat die konsentrasie van die NO2 sal vermeerder • Dus word die voorwaartse reaksie (aanvanklik) bevoordeel omdat dit NO2 produseer, • wat lei tot 'n afname in die hoeveelheid reaktanse (OF NO en O2) EN/OF 'n toename in die hoeveelheid produkte (OF NO2) (soos in die grafiek gesien kan word) 4.3 Dieselfde [NO2 ] 2 4.4 Kc = [NO ] [O2 ] 2 [NO2 ] 2 4.5 Kc = [NO ] [O2 ] 2 [NO2 ] 2 (256) = 2 3 5     3 3 [NO2 ] = 20, 6559 n ( NO= 2) = cV ( 20, 6559 )( 3=) 61,97mol 4.6 • Stres: toename in temperatuur • Le Châtelier se beginsel voorspel dat die sisteem sal reageer om sodoende die temperatuur te verlaag • Dus word die endotermiese reaksie bevoordeel aangesien dit hitte verbruik • Uit die grafiek sien ons dat daar 'n toename is in die hoeveelheid reaktanse (OF NO en O2) EN/OF 'n afname in die hoeveelheid produkte (OF NO2) • Dus word die terugwaartse reaksie bevoordeel • Daarom is die terugwaartse reaksie endotermies IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 6 van 10 4.7 (beide tempo's neem toe) (bereik geleidelik nuwe ewewig) Voorwaarts Reaksietempo Terugwaarts (terugwaartse tempo neem meer toe as voorwaartse tempo) (bereik geleidelik nuwe ewewig) (slegs terugwaartse tempo neem skielik af) 0 20 40 60 80 100 (5) Tyd (min) 4.8 'n Binding wat plaasvind tussen atome binne molekules. 4.9 Nie-polêr (suiwer) kovalent VRAAG 5 5.1 Dit dissosieer volledig 5.2 'n Oplossing met 'n bekende konsentrasie. 5.3 n = cV n = (0,12)(0,4) n = 0,048 mol 5.4 Endotermies as die waarde van Kw groter is as 10−14 5.5 Kw = [H3O +][OH –] (1,44 × 10–14) = [H3O +](0,24) [H3O+] = 6 × 10–14 mol⋅dm–3 5.6 Swak 5.7 ZF2 5.8 Die reaksie van 'n ioon (van 'n sout) met water. 5.9 F − + H2O ⇌ HF + OH− 5.10 alisariengeel IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 7 van 10 VRAAG 6 6.1 Soutbrug 6.2 Enige TWEE van die volgende: Temperatuur van 25 °C 1 mol·dm−3 (konsentrasie van Sn2+-opossing) 1 mol·dm−3 (konsentrasie van Sn4+-oplossing) 6.3 Enige EEN van die volgende: Dit is onreaktief Dit is solied Dit is geleidend 6.4 Die elektrode waar reduksie plaasvind. 6.5 Pt 6.6 Sn4+ + 2e− → Sn2+ 6.7 'n Stof wat elektrone oordra 6.8 Zn 0 0 0 6.9 𝐸𝐸𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 = 𝐸𝐸𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 − 𝐸𝐸𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 0 E𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 = (+0,15)–�–0,76� 0 Esel = 0,91 V 6.10 Neem af 6.11 6.11.1 Elektroplatering 6.11.2 Katode 6.11.3 • Ag+ is 'n baie sterker oksideermiddel as water • wat beteken dat Ag+ oorwegend gereduseer sal word 6.11.4 Silwer 6.11.5 • Elektrode X is 'n metaal met (positiewe kerne en) gedelokaliseerde elektrone • Hierdie gedelokaliseerde elektrone is vry om te beweeg en dus om elektrisiteit te gelei 6.11.6 Q = It Q = (3,2)(6 × 3600) Q = 69 120 C IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 8 van 10 Q 6.11.7 ne– = F ne– = ( 69120 ) ( 96500 ) ne– = 0,72 mol 6.11.8 • nAg = ne– = 0,72 mol • mAg = nM = (0,72)(108) = 77,76 g VRAAG 7 7.1 'n Gekonsentreerde waterige oplossing van natriumchloried (NaCℓ). 7.2 Q 7.3 7.3.1 2Cℓ− → Cℓ2 + 2e− 7.3.2 • H2O het 'n meer negatiewe (OF minder positiewe) elektrodepotensiaal as Cℓ− • Daarom sal H2O meer waarskynlik geoksideer word (onder standaardtoestande) • Die hoë konsentrasie van Cℓ−-ione verhoog egter die tempo van die oksidasie OF maak sy elektrode potensiaal meer negatief) wat die oksidasie van Cℓ− oorheersend maak. 7.3.3 Suurstof OF O2 7.4 • 'n Membraan laat nie Cℓ− deur nie en die NaOH-oplossing sal NIE met Cℓ−/NaCℓ gekontamineer word NIE. OF • 'n Diafragma laat Cℓ−-ione deur en die NaOH-oplossing sal met Cℓ−/NaCℓ gekontamineer word. 7.5 7.5.1 H2 7.5.2 Verhoog die oppervlak-area 7.6 • Beide chloor en waterstof het slegs London-kragte • Chloor het meer elektrone • wat groter tydelike dipole produseer • Daarom het chloor sterker London-kragte • wat tot gevolg het dat meer energie benodig word om die intermolekulêre kragte in chloor te oorkom en die deeltjies te skei, • dus het chloor 'n hoër kookpunt IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 9 van 10 VRAAG 8 8.1 'n Reeks soortgelyke verbindings wat dieselfde funksionele groep het en dieselfde algemene formule, waarin elke lid van die vorige een verskil met 'n enkele CH2-eenheid. 8.2 CnH2n+2 8.3 Alkene 8.4 Versadig 8.5 H H C H H H H H H C C C C C H H H H H H C H H C H H 8.6 Dubbel koolstof-koolstof binding 8.7 3−metielheksa−1,3−dieen 3−metiel heksa 1,3−dieen 8.8 Alkane VRAAG 9 9.1 9.1.1 Substitusie 9.1.2 Addisie 9.2 9.2.1 Dehidrohalogenering 9.2.2 Hidrasie 9.3 Heptan−2−ol 9.4 9.4.1 C7H16 9.4.2 C3H6 IEB Copyright © 2019 BLAAI OM ASSEBLIEF

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT: FISIESE WETENSKAPPE: VRAESTEL II – NASIENRIGLYNE Bladsy 10 van 10 9.5 Enige een van die volgende: H H H H H H H H H H H H H H H C C C C C C C H H C C C C C C C H Br H H H H H H H Br H H H H H H H H H H H H H C C C C C C C H H H Br H H H H 9.6 Die vraag moet saam met vraag 9.5 gemerk word. H H H H H H H As vraag 9.5 1−bromoheptaan is, dan: H C C C C C C C H H H H H H As vraag 9.5 2−bromoheptaan is, dan: H H H H H H H H H H H H H H H C C C C C C C H OF H C C C C C C C H H H H H H H H H H H H H H H H H H As vraag 9.5 3−bromoheptaan is, dan: H C C C C C C C H H H H H H 9.7 9.7.1 C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O 9.7.2 • Die alkohol/karboksielsuur/ester is vlambaar • Die waterbad laat sagte hitte toe 9.7.3 O O H3C CH2 OH + H3C CH2 CH2 C OH → H3C CH2 CH2 C O CH2 CH3 + H2O OF CH3CH2OH + CH3CH2CH2COOH → CH3CH2CH2COOCH2CH3 + H2O OF CH3CH2OH + CH3(CH2)2COOH → CH3(CH2)2COOCH2CH3 + H2O 9.7.4 Etielbutanoaat 9.7.5 • Dehidreermiddel • (Suur) katalisator Totaal: 200 punte IEB Copyright © 2019