Technical Sciences Grade 12 P2 Eastern Cape Mock 2022 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2022 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 PUNTE: 75 TYD: 1½ uur Hierdie vraestel bestaan uit 14 bladsye, insluitend 4 gegewensblaaie.

Downloaded from hlayiso.com 2 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/SEPTEMBER 2022) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Hierdie vraestel bestaan uit SEWE vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 2. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 3. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelstel wat in hierdie vraestel gebruik is. 4. Laat EEN reël tussen twee sub-vrae oop, byvoorbeeld VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 5. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 6. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 7. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 8. Toon ALLE formules en substitusies/vervangings moet in ALLE berekeninge gewys word. 9. Rond jou FINALE numeriese antwoorde af tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke. 10. Gee kort besprekings, motiverings, ensovoorts, waar nodig. 11. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 3 VRAAG1: 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, byvoorbeeld. 1.6 D. 1.1 Watter EEN van die volgende algemene formules verteenwoordig alkyne? A CnH2n-2 B CnH2n-1 C CnH2n D CnH2n+2 (2) 1.2 Watter EEN van die volgende verbindings stel ʼn ketoon voor? A H H B H H C C C H H C O C H H O H O H C H D H H O C C H H C O H O H H (2) 1.3 Sonselle gebruik p-n verbindings om sonlig direk na ʼn … om te sit. A magnetiese veld B elektriese veld C magnetiese vloed D elektriese stroom (2) 1.4 In watter EEN van die volgende opsies is die drie verbindings in toenemende orde van dampdruk gelys? A propanoësuur, pentaan, butan-1-ol B propanoësuur, butan-1-ol, pentaan C pentaan, butan-1-ol, propanoësuur D butan-1-ol, propanoësuur, pentaan (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/SEPTEMBER 2022) 1.5 Die sel-notasie vir ʼn standaard Zn-Cu elektrochemiese sel is: A Cu2+(aq) / Cu(s) // Zn(s) / Zn2+(aq) B Zn(s) / Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s) C Cu(s) / Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Zn(s) D Zn(s) / Zn2+(aq) // Cu(s) / Cu2+(aq) (2) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 5 VRAAG 2 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Organiese chemie is die chemie van organiese molekules wat opgedeel is in homoloë reekse wat deur hulle funksionele groepe geïdentifiseer word. 2.1 Definieer die term koolwaterstowwe. (2) 2.2 Beskou die organiese molekules wat hieronder gelys is: A B H H H H O heks-2-ene H C C C C C H H H H H C D H H O 3-Chloro-But-1-ene H C C C O H H H 2.2.1 Definieer die term isomere in woorde. (2) 2.2.2 Teken die strukturele formule van ʼn posisionele isomeer van A. (2) 2.2.3 Skryf die naam van die homoloë reeks waaraan B behoort neer. (1) 2.2.4 Gee die IUPAC-naam van die ketting isomeer van verbinding C. (2) 2.3 Die diagram hieronder toon ʼn monomeer van die organiese verbinding wat vir poliëtileen gebruik word. Hierdie is die industriële organiese produk wat in die voorbereiding van plastiek gebruik word. H H A C C A n H H Definieer die term monomeer in woorde. (2) [11] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/SEPTEMBER 2022) VRAAG 3 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die tabel hieronder toon die dampdruk van verskeie organiese verbindings by 25 °C. Molêre massa Dampdruk Verbinding (g mol-1) (x102 Pa) pentaan 72 573,0 heksaan 86 160,0 propan-1-ol 60 21,0 propan-2-ol 60 44,0 butan-1-ol 74 6,2 butan-2-ol 74 18,3 pentan-1-ol 88 2,2 pentan-2-ol 88 8,04 etanoësuur 60 15,3 propanoon 58 240,0 3.1 Skryf die algemene formule van die homoloë reeks waaraan pentaan behoort neer. (1) 3.2 Teken die strukturele formule van propanoon. (2) 3.3 Geen die naam van ʼn funksionele isomeer van propanoon. (1) 3.4 Skryf die naam van die intermolekulêre krag neer wat betrokke is in: 3.4.1 Alkohole (1) 3.4.2 Alkane (1) 3.5 Verwys na die tabel van organiese verbinding hierbo om te verduidelik wat die verwantskap tussen die dampdruk en die sterkte van die intermolekulêre kragte is. (2) 3.6 Watter verbinding het die hoogste kookpunt: Etanoësuur of propan-1-ol? Verduidelik deur na die intermolekulêre kragte en energie te verwys. (3) [11] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 7 VRAAG 4 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Pent-1-een kan omgesit word in ander verbindings deur middel van verskillende organiese reaksies wat deur U, V, W en X, verteenwoordig word soos hieronder getoon. U Alkohol Pent-1-een X V Alkaan W Haloalkaan Br2 4.1 Skryf neer die TIPE reaksie wat verteenwoordig word deur: 4.1.1 U (1) 4.1.2 W (1) 4.1.3 V (1) 4.2 Tydens reaksie X reageer die alkielhalied (haloalkaan). 4.2.1 Gee die NAAM van ʼn toepaslike basis wat gebruik is. (1) 4.2.2 Noem TWEE reaksie-toestande vir reaksie X. (2) 4.2.3 Skryf die gebalanseerde reaksie neer deur struktuurformules te gebruik vir die reaksie van pent-1-een met waterstofbromied om ʼn haloalkaan te vorm. (3) 4.3 Fossielbrandstowwe word deur die natuurlike proses van ontbinding van organismes onder hitte en druk gevorm. Hulle bevat ʼn hoë persentasie koolstof en sluit brandstowwe soos steenkool, petrol en natuurlike gasse in. Alkane is die mees belangrikste fossielbrandstowwe. Die verbranding van alkane (ook bekend as oksidasie) is hoogs eksotermies. Skryf ʼn gebalanseerde reaksie vir die volledige verbranding van pentaan. (3) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/SEPTEMBER 2022) VRAAG 5 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Halfgeleier toestelle soos diodes word algemeen in moderne elektronika gebruik. Sperlaag P-tipe N-Tipe Diode 5.1 Definieer die term halfgeleier in woorde. (2) 5.2 Fosfor word in klein hoeveelhede by silikon gevoeg. Dit word dan gevind dat die elektriese geleidingsvermoë van silikon verbeter. 5.2.1 Identifiseer die proses wat in die stelling hierbo beskryf word. (1) 5.2.2 Watter tipe halfgeleier materiaal (P-tipe of N-tipe) is tydens hierdie proses gevorm? Gee ʼn rede vir jou antwoord. (2) [5] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 9 VRAAG 6 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) In die elektrolitiese sel wat hieronder verteenwoordig word, word twee KOOLSTOFSTAWE gebruik as elektrodes en ʼn gekonsentreerde koper (II) chloride oplossing as die elektroliet. battery P Q CuCℓ2(aq) Wanneer die sel in werking is, word die volgende waarnemings gemaak: • ʼn Gas word by elektrode P vrygestel • Elektrode Q is met ʼn rooi-bruin laag bedek 6.1 Definieer die term elektroliet. (2) 6.2 Skryf die half-reaksie neer om die waarneming te verduidelik by: 6.2.1 Elektrode P (2) 6.2.2 Elektrode Q (2) 6.3 Skryf die energie-omsetting neer wat in hierdie sel plaasvind. (1) 6.4 Watter elektrode, P of Q, is die katode? Gee ʼn rede vir jou antwoord. (2) 6.5 Die koolstofstawe in die sel hierbo word nou met KOPERSTAWE vervang. Die volgende waarnemings word by elektrode P gemaak: • Geen gas word vrygelaat nie • Die oppervlakte van die elektrode lyk grof en geroes 6.5.1 Verwys na die RELATIEWE STERKTES VAN REDUSEER- MIDDELS om hierdie waarnemings te verduidelik. (3) 6.5.2 Hierdie sel kan vir die elektroplating van ʼn armband in die industrie gebruik word. Watter elektrode (P of Q) sal met ʼn armband tydens die elektroplateringsproses vervang word? (1) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/SEPTEMBER 2022) VRAAG 7 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die potensiaalverskil van ʼn galvaniese sel word eksperimenteel gemeet, deur leerders in ʼn Tegniese Wetenskappe laboratorium en VERGELYK met sy potensiaalverskil wat onder standaardtoestande bereken is. Hulle stel die galvaniese sel op soos hieronder getoon. Soutbrug Die voltmeter se aanvanklike lesing is 0,19 V. 7.1 Skryf die energie-omsetting neer wat in hierdie sel plaasvind. (1) 7.2 Noem EEN funksie van die soutbrug. (1) 7.3 Skryf die half-reaksie neer wat by die anode plaasvind. (2) 7.4 In watter rigting vloei die elektrone in die eksterne stroombaan wanneer hierdie sel ʼn stroom lewer? Skryf neer slegs VAN Sn NA Cd of VAN Cd NA Sn. (1) 7.5 Skryf die gebalanseerde netto sel-reaksie neer. (3) 7.6 Gebruik die tabel van STANDAARD-REDUKSIEPOTENISIALE en bereken die aanvanklike potensiaalverskil (emk) van die sel hierbo by STANDAARDTOESTANDE. (3) 7.7 Vanuit die resultate wat die leerders gekry het, kan die leerders aflei dat die potensiaalverskil wat gemeet is, verskil van die potensiaalverskil wat bereken is. Gee TWEE moontlike redes vir hierdie verskil in waardes. (2) [13] TOTAAL: 75 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 11 NATIONAL SENIOR CERTIFICATE NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT DATA FOR TECHNICAL SCIENCES GRADE 12 PAPER 2 (CHEMISTRY) GEGEWENS VIR TEGNIESE WETENSKAPPE GRAAD 12 VRAESTEL 2 (CHEMIE) TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAAM/NAME SIMBOOL/SYMBOL WAARDE/VALUE Standard pressure p 1,013 × 105 Pa Standaarddruk Standard temperature Tθ 273 K Standaardtemperatuur TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES Eθcell = Eθcathode – Eθanode / Eθsel = Eθkatode – Eθanode Eθcell = Eθreduction – Eθoxidation / Eθsel = Eθreduksie – Eθoksidasie Eθcell = Eθoxidising agent – Eθreducing agent / Eθsel = Eθoksideermiddel – Eθreduseermiddel Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com

Downloaded from hlayiso.com 12 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/SEPTEMBER 2022) 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) KEY/ SLEUTEL Atoomgetal 1 Atomic number 2 H He 2,1 29 1 4 3 4 Simbool 5 6 7 8 9 10 Elektronegatiwiteit Electronegativity 1,9 Cu Symbol Li Be B C N O F Ne 1,0 1,5 63,5 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 Aℓ Si P S Cℓ 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 1,5 Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 0,8 1,0 1,3 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 1,4 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 0,8 1,0 1,2 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 1,6 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tℓ Pb Bi Po At Rn 0,7 133 0,9 137 139 179 181 184 186 190 192 195 197 201 1,8 204 1,8 207 1,9 209 2,0 2,5 87 88 89 Fr Ra Ac 0,7 0,9 226 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 Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 13 TABLE 4A: STANDARD REDUCTION POTENTIALS TABEL 4A: STANDAARD REDUKSIEPOTENSIALE Half-reactions/Halfreaksies E θ (V) F2(g) + 2e− ⇌ 2F− + 2,87 3+ Co + e − ⇌ Co 2+ + 1,81 H2O2 + 2H+ +2e− ⇌ 2H2O +1,77 − MnO 4 + 8H+ + 5e− ⇌ 2+ Mn + 4H2O + 1,51 Cℓ2(g) + 2e− ⇌ 2Cℓ − + 1,36 2− Cr2O 7 + 14H+ + 6e− ⇌ 3+ 2Cr + 7H2O + 1,33 O2(g) + 4H+ + 4e− ⇌ 2H2O + 1,23 MnO2 + 4H+ + 2e− ⇌ Mn2+ + 2H2O + 1,23 Pt2+ + 2e− ⇌ Pt + 1,20 Br2(ℓ) + 2e− ⇌ 2Br− + 1,07 − NO 3 + 4H+ + 3e− ⇌ NO(g) + 2H2O + 0,96 Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë 2+ Hg + 2e − ⇌ Hg(ℓ) + 0,85 Ag+ + e− ⇌ Ag + 0,80 − NO 3 + 2H+ + e− ⇌ NO2(g) + H2O + 0,80 Fe3+ + e− ⇌ Fe2+ + 0,77 O2(g) + 2H+ + 2e− ⇌ H2O2 + 0,68 I2 + 2e− ⇌ 2I− + 0,54 + Cu + e − ⇌ Cu + 0,52 SO2 + 4H + 4e + − ⇌ S + 2H2O + 0,45 2H2O + O2 + 4e− ⇌ 4OH− + 0,40 2+ Cu + 2e − ⇌ Cu + 0,34 2− SO 4 + 4H+ + 2e− ⇌ SO2(g) + 2H2O + 0,17 Cu2+ + e− ⇌ Cu + + 0,16 Sn4+ + 2e− ⇌ Sn2+ + 0,15 S + 2H+ + 2e− ⇌ H2S(g) + 0,14 2H+ + 2e− ⇌ H2(g) 0,00 Fe3+ + 3e− ⇌ Fe − 0,06 Pb2+ + 2e− ⇌ Pb − 0,13 Sn2+ + 2e− ⇌ Sn − 0,14 Ni2+ + 2e− ⇌ Ni − 0,27 Co2+ + 2e− ⇌ Co − 0,28 2+ Cd + 2e − ⇌ Cd − 0,40 3+ Cr + e − ⇌ Cr2+ − 0,41 2+ Fe + 2e − ⇌ Fe − 0,44 Cr3+ + 3e− ⇌ Cr − 0,74 Zn2+ + 2e− ⇌ Zn − 0,76 2H2O + 2e− ⇌ H2(g) + 2OH− − 0,83 2+ Cr + 2e − ⇌ Cr − 0,91 Mn2+ + 2e− ⇌ Mn − 1,18 Aℓ3+ + 3e− ⇌ Aℓ − 1,66 Mg2+ + 2e− ⇌ Mg − 2,36 + Na + e − ⇌ Na − 2,71 Ca2+ + 2e− ⇌ Ca − 2,87 Sr2+ + 2e− ⇌ Sr − 2,89 Ba2+ + 2e− ⇌ Ba − 2,90 + Cs + e - ⇌ Cs - 2,92 K+ + e− ⇌ K − 2,93 Li+ + e− ⇌ Li − 3,05 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/SEPTEMBER 2022) TABLE 4B: STANDARD REDUCTION POTENTIALS TABEL 4B: STANDAARD REDUKSIEPOTENSIALE Half-reactions/Halfreaksies E θ (V) Li+ + e− ⇌ Li − 3,05 K+ + e− ⇌ K − 2,93 Cs+ + e− ⇌ Cs − 2,92 Ba2+ + 2e− ⇌ Ba − 2,90 Sr2+ + 2e− ⇌ Sr − 2,89 Ca2+ + 2e− ⇌ Ca − 2,87 Na+ + e− ⇌ Na − 2,71 Mg2+ + 2e− ⇌ Mg − 2,36 Aℓ3+ + 3e− ⇌ Aℓ − 1,66 Mn2+ + 2e− ⇌ Mn − 1,18 Cr2+ + 2e− ⇌ Cr − 0,91 Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë 2H2O + 2e− ⇌ H2(g) + 2OH− − 0,83 Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë Zn2+ + 2e− ⇌ Zn − 0,76 Cr3+ + 3e− ⇌ Cr − 0,74 Fe2+ + 2e− ⇌ Fe − 0,44 Cr3+ + e− ⇌ Cr2+ − 0,41 Cd2+ + 2e− ⇌ Cd − 0,40 Co2+ + 2e− ⇌ Co − 0,28 Ni2+ + 2e− ⇌ Ni − 0,27 Sn2+ + 2e− ⇌ Sn − 0,14 Pb2+ + 2e− ⇌ Pb − 0,13 Fe3+ + 3e− ⇌ Fe − 0,06 2H+ + 2e− ⇌ H2(g) 0,00 S + 2H+ + 2e− ⇌ H2S(g) + 0,14 Sn4+ + 2e− ⇌ Sn2+ + 0,15 2+ Cu + e − ⇌ Cu+ + 0,16 2− SO 4 + 4H+ + 2e− ⇌ SO2(g) + 2H2O + 0,17 Cu2+ + 2e− ⇌ Cu + 0,34 2H2O + O2 + 4e− ⇌ 4OH− + 0,40 SO2 + 4H+ + 4e− ⇌ S + 2H2O + 0,45 Cu+ + e− ⇌ Cu + 0,52 I2 + 2e− ⇌ 2I− + 0,54 O2(g) + 2H+ + 2e− ⇌ H2O2 + 0,68 Fe3+ + e− ⇌ Fe2+ + 0,77 − NO 3 + 2H+ + e− ⇌ NO2(g) + H2O + 0,80 + Ag + e − ⇌ Ag + 0,80 Hg2+ + 2e− ⇌ Hg(ℓ) + 0,85 − NO 3 + 4H+ + 3e− ⇌ NO(g) + 2H2O + 0,96 Br2(ℓ) + 2e− ⇌ 2Br− + 1,07 Pt2+ + 2 e− ⇌ Pt + 1,20 MnO2 + 4H+ + 2e− ⇌ Mn2+ + 2H2O + 1,23 O2(g) + 4H + 4e + − ⇌ 2H2O + 1,23 2− Cr2O 7 + 14H+ + 6e− ⇌ 2Cr 3+ + 7H2O + 1,33 Cℓ2(g) + 2e− ⇌ 2Cℓ− + 1,36 − MnO 4 + 8H+ + 5e− ⇌ 2+ Mn + 4H2O + 1,51 H2O2 + 2H +2 e + − ⇌ 2H2O +1,77 Co3+ + e− ⇌ Co2+ + 1,81 F2(g) + 2e− ⇌ 2F− + 2,87 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief turn over