Physical Sciences Grade 10 P2 2019 QP (Afr)

NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 10 FISIESE WETENSKAPPE: CHEMIE (V2) NOVEMBER 2019 PUNTE: 150 TYD: 2 uur Die vraestel bestaan uit 13 bladsye en 2 gegewensblaaie. *XPSCA2* Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 2 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou naam en klas (bv. 10A) in die toepaslike ruimtes op die ANTWOORDEBOEK neer. 2. Hierdie vraestel bestaan uit AGT vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 3. Begin ELKE vraag op 'n NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 5. Laat EEN reël tussen subvrae oop, bv. tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy mag 'n nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 7. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 8. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 9. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 10. Rond jou finale numeriese antwoorde tot 'n minimum van TWEE desimale plekke af. 11. Gee kort (bondige) motiverings, besprekings, ens. waar nodig. 12. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 3 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.10) in die ANTWOORDEBOEK neer, bv. 1.11 E. Elke vraag het slegs EEN korrekte antwoord. 1.1 Stikstofgas is 'n voorbeeld van 'n ... A element. B verbinding. C heterogene mengsel. D homogene mengsel. (2) 1.2 Die verhittingskurwe, nie volgens skaal geteken nie, van 'n verbinding word hieronder getoon. C D Temperatuur (°C) 300 A B 40 0 Tyd (s) Gedurende watter gedeelte(s) van die kurwe sal die potensiële energie van die verbinding TOENEEM? A Slegs BC B Slegs CD C AB en CD D AB, BC en CD (2) 1.3 Elemente in die periodieke tabel is in volgorde van toenemende ... gerangskik. A massagetal B aantal protone C aantal neutrone D aantal nukleone (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 4 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 1.4 Avogadro se getal is gelyk aan die aantal ... A atome in 1 mol CO. B atome in 1 mol Br2. C molekule in 1 mol Au. D molekule in 1 mol N2. (2) 1.5 Die ongebalanseerde vergelyking vir 'n chemiese reaksie word hieronder getoon. CH4 + O2 → CO2 + H2O Watter EEN van die volgende stel die koëffisiënte van die reaktanse en produkte in die GEBALANSEERDE vergelyking voor? CH4 O2 CO2 H2O A 2 1 2 1 B 1 1 2 2 C 1 2 1 2 D 2 2 1 1 (2) 1.6 'n Kovalente binding vorm ... A tussen metaal- en nie-metaalatome. B deur elektronoordrag. C deur die deel van elektrone. D tussen positiewe en negatiewe ione. (2) 1.7 Die reaksie tussen waterstofchloried (HCℓ) en natriumhidroksied (NaOH) is 'n voorbeeld van 'n ...-reaksie. A redoks B suur-basis C presipitasie (neerslag) D gasvormende (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 5 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 1.8 Beskou die Aufbau-diagram van 'n element hieronder. 3s mn 2p mn mn mn 2s mn 1s mn Die element is 'n ... A halogeen. B edelgas. C alkalimetaal. D alkali-aardmetaal. (2) 1.9 Watter EEN van die volgende vergelykings verteenwoordig 'n presipitasiereaksie (neerslagreaksie)? A NaOH + HCℓ → NaCℓ + H2O B NaCℓ + HNO3 → NaNO3 + HCℓ C NaCℓ + AgNO3 → AgCℓ + NaNO3 D Na2CO3 + 2HCℓ → 2NaCℓ + CO2 + H2O (2) 1.10 Die lug wat die Aarde omring, is die ... A biosfeer. B litosfeer. C atmosfeer. D hidrosfeer. (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 6 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 2 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Die meeste elemente wat op die Aarde gevind word, is metale. Alle metale het 'n metaalstruktuur. 2.1 Vir 'n metaalstruktuur, skryf neer die: 2.1.1 Tipe deeltjies teenwoordig (2) 2.1.2 Tipe chemiese binding gevorm tussen deeltjies (1) 2.2 In watter gebied op die periodieke tabel word metale aangetref? Kies uit LINKS of REGS. (1) 2.3 Skryf die SIMBOOL van 'n metaal neer wat 'n vloeistof by kamertemperatuur is. (1) 2.4 Om te voorkom dat yster roes, word dit dikwels met ander metale gemeng, bv. vlekvrye staal is 'n mengsel van yster, chroom en nikkel. 2.4.1 Is vlekvrye staal 'n HOMOGENE of HETEROGENE mengsel? Gee 'n rede vir die antwoord. (2) 2.4.2 Roes is die vorming van yster(III)oksied. Skryf die FORMULE van yster(III)oksied neer. (1) 2.5 Die fisiese eienskappe van twee stowwe, A en B, word in die tabel hieronder getoon. DIGTHEID ELEKTRIESE TERMIESE STOWWE (g·cm-3) GELEIDING GELEIDING A 4,94 Swak Swak B 7,87 Goed Goed 2.5.1 Watter EEN van die stowwe, A of B, het die kleinste massa-tot- volume-verhouding? Gee 'n rede vir die antwoord. (2) 2.5.2 Verduidelik die verskil tussen elektriese geleiding en termiese geleiding. (2) 2.5.3 Watter EEN van die stowwe, A of B, is 'n metaal? Gee 'n rede vir die antwoord. (2) [14] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 7 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 3 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 3.1 Die drie isotope van magnesium is Mg-24, Mg-25 en Mg-26. Die persentasie voorkoms van die drie isotope is onderskeidelik 80%, 10% en 10%. 3.1.1 Definieer die term isotoop. (2) 3.1.2 Bereken die relatiewe atoommassa van magnesium. (4) 3.1.3 Die getal protone en elektrone, die massagetal en die atoomgetal van Mg-24 en sy ioon word in die tabel hieronder getoon. Sommige van hierdie waardes in die tabel is uitgelaat. Skryf die letters (a–e) in die ANTWOORDEBOEK neer en langs elke letter die getal wat uitgelaat is. GETAL GETAL MASSA- ATOOM- PROTONE ELEKTRONE GETAL GETAL Mg 12 (a) 24 (b) Mg2+ (c) (d) (e) 12 (5) 3.2 Die sp-notasie van 'n onbekende element X word hieronder getoon. 1s22s22p63s23p5 Vir element X, skryf neer die: 3.2.1 Getal valenselektrone (1) 3.2.2 Periode waar hierdie element op die periodieke tabel gevind word (1) 3.2.3 Hoogste energievlak waarin elektrone voorkom (1) 3.2.4 Simbool (1) Magnesium verbind met element X om 'n verbinding te vorm. (1) 3.2.5 Skryf neer die tipe binding wat tussen magnesium en element X vorm. (1) 3.2.6 Teken die Aufbau-diagram vir die MAGNESIUM-IOON. (2) 3.2.7 Teken Lewis-koldiagramme om die vorming van die binding tussen magnesium en element X te toon. (4) [22] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 8 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 4 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 'n Gedeelte van die periodieke tabel word hieronder getoon. Denkbeeldige simbole word gebruik om van die elemente voor te stel. 1 2 13 14 15 16 17 18 1 L 2 E G J 3 D M 4 A H 4.1 Skryf die DENKBEELDIGE SIMBOOL, soos hierbo getoon, van die element neer wat: 4.1.1 'n Halogeen is (1) 4.1.2 'n Katioon met 'n lading van +2 sal vorm (1) 4.1.3 Die grootste atoomradius het (1) 4.1.4 Die hoogste elektronegatiwiteit het (1) 4.1.5 'n Metalloïed is (1) 4.1.6 'n Edelgas is (1) 4.1.7 'n Diatomiese molekuul sal vorm (1) 4.1.8 Drie valenselektrone het (1) 4.2 Die eerste ionisasie-energie van element A is 400 kJ·mol-1. 4.2.1 Definieer die term eerste ionisasie-energie. (2) 4.2.2 Die eerste ionisasie-energie van element A kan deur die volgende onvolledige vergelyking voorgestel word: A(g) + 400 kJ·mol-1 | ... + ... Skryf die vergelyking hierbo in die ANTWOORDEBOEK oor en voltooi dit. (2) 4.3 Atome van element J stel die meeste energie vry wanneer elektrone opgeneem word om negatiewe ione te vorm. Skryf EEN woord of term vir die onderstreepte frase neer. (1) 4.4 Skryf die formule neer van die verbinding wat gevorm word wanneer: 4.4.1 D met G verbind (2) 4.4.2 A met J verbind (2) [17] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 9 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 5 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Beskou die verbinding Aℓ2(SO4)3. 5.1 Skryf die NAAM van die verbinding hierbo neer. (1) 5.2 Definieer die term molêre massa. (2) 5.3 Bereken die volgende vir Aℓ2(SO4)3: 5.3.1 Sy molêre massa (2) 5.3.2 Sy persentasie samestelling (3) 5.3.3 Die aantal mol teenwoordig in 85,5 g (3) 5.3.4 Die aantal aluminium-atome teenwoordig in 85,5 g (3) 5.4 Deeltjies van Aℓ2(SO4)3 word in 'n kristalrooster gebind. Skryf die volgende vir hierdie kristalrooster neer: 5.4.1 Die naam (1) 5.4.2 Die deeltjies waaruit dit bestaan (2) 5.4.3 TWEE fisiese eienskappe (2) 5.5 500 g Aℓ2(SO4)3 word in 2 dm3 water opgelos. 5.5.1 Definieer die term konsentrasie. (2) 5.5.2 Bereken die konsentrasie van die oplossing. (4) [25] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 10 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 6 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 6.1 Die eerste stap in die ekstraksie van sink vanuit sinksulfied (ZnS) is die verbranding van ZnS in suurstof. Die gebalanseerde vergelyking vir die reaksie is: 2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g) + energie 6.1.1 Is die reaksie hierbo EKSOTERMIES of ENDOTERMIES? Gee 'n rede vir die antwoord. (2) Suurstofgas bestaan uit suurstofmolekule. 6.1.2 Definieer die term molekuul. (2) 6.1.3 Teken die Lewis-koldiagram van die suurstofmolekuul (O2). (2) Gedurende die reaksie hierbo reageer 7 g ZnS volledig met suurstofgas. Bereken die: 6.1.4 Aantal mol ZnS wat gereageer het (3) 6.1.5 Massa O2 wat benodig word (3) 6.1.6 Volume SO2(g) gevorm by STD (4) 6.2 Beskou die onvolledige vergelyking vir die chemiese reaksie hieronder. Zn(s) + H2SO4(aq) → X + H2(g) 6.2.1 Skryf die NAAM van die suur in die reaksie hierbo neer. (1) 6.2.2 Skryf die FORMULE van produk X neer. (2) 6.2.3 Noem die tipe reaksie hierbo geïllustreer. Kies uit SUUR-BASIS- REAKSIE, PRESIPITASIEREAKSIE of REDOKSREAKSIE. Verduidelik die antwoord. (3) 6.2.4 Beskryf kortliks 'n toets wat gebruik kan word om die vorming van waterstofgas tydens die reaksie hierbo te bevestig. (2) [24] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 11 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 7 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 7.1 Die verwantskap tussen geleidingsvermoë en die konsentrasie van ione in twee elektroliete, NaCℓ(aq) en CaCℓ2(aq), van DIESELFDE konsentrasie word ondersoek. 7.1.1 Definieer die term elektroliet. (2) 7.1.2 Is die watermolekuul POLÊR of NIE-POLÊR? Gee 'n rede vir die antwoord. (2) 7.1.3 Vir hierdie ondersoek, skryf neer die: (a) Onafhanklike veranderlike (1) (b) Afhanklike veranderlike (1) Die NaCℓ(aq) word drupsgewys by gedistilleerde water in 'n beker gevoeg en die geleidingsvermoë van die oplossing word na die byvoeging van elke druppel gemeet. Die eksperiment word met die CaCℓ2(aq) herhaal. Die resultate wat verkry is, word in die tabel hieronder getoon. GETAL DRUPPELS 0 1 2 3 4 5 6 7 Geleidingsvermoë 0,18 0,34 0,55 0,74 0,92 1,10 1,29 1,47 van NaCℓ(aq) (mA) Geleidingsvermoë 0,18 0,55 0,91 1,29 1,47 1,84 2,21 2,21 van CaCℓ2(aq) (mA) 7.1.4 Skryf 'n gebalanseerde vergelyking vir die dissosiasie van NaCℓ(s) in water neer. (3) 7.1.5 Watter elektroliet, NaCℓ(aq) of CaCℓ2(aq), het die hoogste geleidingsvermoë? Gee 'n rede vir die antwoord. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 12 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 7.2 'n Leerder word voorsien van twee ongemerkte bottels wat kaliumsoute bevat. Sy weet dat een van die bottels 'n SULFAAT en die ander een 'n KARBONAAT bevat. Om tussen die twee soute te onderskei, voeg sy 'n paar druppels bariumnitraat, Ba(NO3)2(aq), by 'n oplossing van elke sout in twee aparte proefbuise, A en B, soos hieronder getoon. Ba(NO3)2(aq) Ba(NO3)2(aq) A B Wit presipitaat Wit presipitaat Oplosbaar in salpetersuur Onoplosbaar in salpetersuur Die leerder vind dat 'n wit presipitaat (neerslag) in elke proefbuis vorm. Na die byvoeging van salpetersuur los die presipitaat in proefbuis A op om 'n gas vry te stel, terwyl die presipitaat in proefbuis B agterbly. Skryf neer die: 7.2.1 FORMULE van die KALIUMSOUT in proefbuis A (2) 7.2.2 FORMULE van die presipitaat wat in proefbuis B vorm (2) 7.2.3 Gebalanseerde vergelyking vir die reaksie wat verduidelik waarom die presipitaat in proefbuis A na die byvoeging van salpetersuur oplos (3) [18] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 13 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 VRAAG 8 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Die vereenvoudigde diagram hieronder verteenwoordig die watersiklus. Kondensasie en verdamping is twee van die prosesse in die watersiklus. Proses B Wolke Waterdamp Proses C Proses A Dam Proses D Ondergrondse water 8.1 Definieer die term: 8.1.1 Kondensasie (2) 8.1.2 Verdamping (2) 8.2 Skryf neer die naam van: 8.2.1 Proses A (1) 8.2.2 Proses B (1) 8.2.3 Proses C (1) 8.2.4 Proses D (1) 8.3 Beskryf die term hidrosfeer met verwysing na die verskillende fases teenwoordig. (2) [10] TOTAAL: 150 Kopiereg voorbehou



Fisiese Wetenskappe/V2 1 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 DATA FOR PHYSICAL SCIENCES GRADE 10 PAPER 2 (CHEMISTRY) GEGEWENS VIR FISIESE WETENSKAPPE GRAAD 10 VRAESTEL 2 (CHEMIE) TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAME/NAAM SYMBOL/SIMBOOL VALUE/WAARDE Standard pressure pT 1,013 x 105 Pa Standaarddruk Molar gas volume at STP Vm 22,4 dm3∙mol-1 Molêre gasvolume by STD Standard temperature Standaardtemperatuur TT 273 K Charge on electron e 1,6 x 10-19 C Lading op elektron Avogadro's constant NA 6,02 x 1023 mol-1 Avogadro-konstante TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES m n N n M NA n m V c OR/OF c n V MV Vm Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Fisiese Wetenskappe/V2 2 DBE/November 2019 KABV – Graad 10 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) (III) (IV) (V) (VI) (VII) (VIII) Atomic number 1 KEY/SLEUTEL Atoomgetal 2 2,1 H He 1 29 4 3 4 Electronegativity Symbol 5 6 7 8 9 10 Elektronegatiwiteit 1,9 Cu Simbool 1,0 Li 1,5 Be 2,0 B 2,5 C 3,0 N 3,5 O 4,0 F Ne 63,5 7 9 11 12 14 16 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 Na Mg Approximate relative atomic mass Aℓ Si P S Cℓ Ar 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 23 24 Benaderde relatiewe atoommassa 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 0,8 K 1,0 Ca 1,3 Sc 1,5 Ti 1,6 V 1,6 Cr 1,5 Mn 1,8 Fe 1,8 Co 1,8 Ni 1,9 Cu 1,6 Zn 1,6 Ga 1,8 Ge 2,0 As 2,4 Se 2,8 Br Kr 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 0,8 Rb 1,0 Sr 1,2 Y 1,4 Zr Nb 1,8 Mo 1,9 Tc 2,2 Ru 2,2 Rh 2,2 Pd 1,9 Ag 1,7 Cd 1,7 In 1,8 Sn 1,9 Sb 2,1 Te 2,5 I Xe 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 0,7 Cs 0,9 Ba La 1,6 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 1,8 Tℓ 1,8 Pb 1,9 Bi 2,0 Po 2,5 At Rn 133 137 139 179 181 184 186 190 192 195 197 201 204 207 209 87 88 89 0,7 Fr 0,9 Ra Ac 226 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 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