GRAAD 12 NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 11

Transcription

1 GRAAD 12 NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 11 FISIESE WETENSKAPPE: CHEMIE (V2) NOVEMBER 2014 PUNTE: 150 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 14 bladsye en 2 gegewensblaaie. *IPHSCA2* Blaai o asseblief

2 Fisiese Wetenskappe/V2 2 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 INSTRUKSIES EN INLIGTING Skryf jou naa in die toepaslike spasie op die ANTWOORDEBOEK. Hierdie vraestel bestaan uit ELF vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. Begin ELKE vraag op 'n NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. Noer die antwoorde korrek volgens die noeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. Laat EEN reël oop tussen twee subvrae, byvoorbeeld tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. Jy ag 'n nieprograeerbare sakrekenaar gebruik. Jy ag toepaslike wiskundige instruente gebruik. DAAR WORD AANBEVEEL DAT JY DIE AANGEHEGTE GEGEWENS- BLAAIE GEBRUIK. Toon ALLE forules en substitusies in ALLE berekeninge. Rond jou FINALE nueriese antwoorde tot 'n iniu van TWEE desiale plekke af. Gee kort otiverings, besprekings, ensovoorts waar dit vereis word. Skryf netjies en leesbaar. Blaai o asseblief

3 Fisiese Wetenskappe/V2 3 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Vier opsies word as oontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Elke vraag het slegs EEN korrekte antwoord. Skryf slegs die letter (A D) langs die vraagnoer ( ) in die ANTWOORDEBOEK. 1.1 'n Stof wat gedurende 'n cheiese reaksie elektrone skenk, is 'n A B C D Arrhenius-suur. Arrhenius-basis. reduseeriddel. oksideeriddel. (2) 1.2 Watter EEN van die volgende spesies bevat 'n datief kovalente binding? A B C D NH 3 CH 4 H 3 O + NF 3 (2) 1.3 Watter EEN van die volgende verbindings het dipool-dipoolkragte tussen hulle olekule? A B C D CO 2 HCl Cl 2 CCl 4 (2) 1.4 Oorweeg die volgende cheiese reaksie: HCO 3 + HC 2 O 4 H 2 CO 3 + C 2 O 2 4 Watter EEN van die volgende identifiseer die volgorde van Lowry-Brönstedsure en -basisse in die reaksie hierbo KORREK? A B C D Basis, suur, suur, basis Suur, basis, basis, suur Suur, basis, suur, basis Basis, suur, basis, suur (2) Blaai o asseblief

4 Fisiese Wetenskappe/V2 4 DBE/Noveber 2014 KABV Graad Watter EEN van die volgende verteenwoordig die grootste assa? A B C D Een chlooratoo Een chloorolekuul Een ol chloor Een gra chloor (2) 1.6 Oorweeg die Lewisstruktuur van 'n verbinding hieronder: Watter EEN van die volgende is KORREK? Naa van eleent X Naa van eleent Y Molekulêre vor van verbinding A Chloor Suurstof Hoekig B Suurstof Chloor Lineêr C Chloor Swawel Lineêr D Swawel Chloor Hoekig (2) 1.7 Oorweeg die reaksie wat deur die vergelyking hieronder verteenwoordig word: 2Fe(s) + 3CO 2 (g) Fe 2 O 3 (s) + 2CO(g) ΔH = + 53,2 kj Watter EEN van die volgende stellings is WAAR? Vir elke ol Fe wat reageer, word... A B C D 26,6 kj energie vrygestel. 26,6 kj energie geabsorbeer. 53,2 kj energie vrygestel. 53,2 kj energie geabsorbeer. (2) Blaai o asseblief

5 Fisiese Wetenskappe/V2 5 DBE/Noveber 2014 KABV Graad In watter EEN van die volgende grafieke stel die stippellyn die afwyking van 'n ware gas van idealegas-gedrag KORREK voor? A p B p 1 V 1 V C p D p 1 V 1 V (2) ol waterstofgas (H 2 ) en 2,5 ol stikstofgas (N 2 ) word geeng en toegelaat o te reageer o aoniak (NH 3 ) te vor volgens die volgende gebalanseerde vergelyking: 3H 2 (g) + N 2 (g) 2NH 3 (g) Indien 4 ol NH 3 (g) gedurende die reaksie gevor word, is die aantal ol H 2 (g) en N 2 (g) wat oorbly in die houer onderskeidelik: Mol H 2 (g) Mol N 2 (g) A 0 0 B 7 1,5 C 4 0,5 D 4 2 (2) Blaai o asseblief

6 Fisiese Wetenskappe/V2 6 DBE/Noveber 2014 KABV Graad Twee gasspuite, X en Y, bevat elk dieselfde gas by STD. Die volue van spuit X is 10 c 3 en dié van spuit Y is 20 c 3, soos hieronder aangetoon. Aanvaar idealegas-gedrag. X 10 c 3 Y 20 c 3 Watter EEN van die volgende stellings is KORREK? A B C D Die geiddelde kinetiese energie van die olekule in X is inder as dié van die olekule in Y. Die totale kinetiese energie van die olekule in X is inder as dié van die olekule in Y. Die getal gasolekule in X is gelyk aan die getal gasolekule in Y. Die produk pv in X is gelyk aan die produk pv in Y. (2) [20] Blaai o asseblief

7 Fisiese Wetenskappe/V2 7 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 2 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Die grafiek hieronder toon die verandering in energie aan wat plaasvind wanneer 'n waterstofatoo (H) 'n brooatoo (Br) nader. Potensiële energie kj ol E Afstand tussen kerne (p) 2.1 Definieer die ter bindingslengte. (2) 2.2 Uit die grafiek, skryf neer die: Bindingslengte, in p, van die H-Br-binding (2) Energie, in kj ol -1, wat nodig is o die H-Br-binding te breek (2) Naa van die potensiële energie wat deur E verteenwoordig word (1) 2.3 Hoe sal die bindingslengte van 'n H-F-binding et dié van die H-Br- binding vergelyk? Skryf neer GELYK AAN, KORTER AS of LANGER AS. Gee 'n rede vir die antwoord. (2) [9] Blaai o asseblief

8 Fisiese Wetenskappe/V2 8 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 3 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Beide aluiniufluoried (AlF 3 ) en fosfortrifluoried (PF 3 ) bevat fluoor. Aluiniufluoried is 'n kleurlose vaste stof wat in die vervaardiging van aluiniu gebruik word, terwyl fosfortrifluoried 'n giftige, kleurlose gas is. 3.1 Verduidelik die verskil tussen 'n kovalente binding en 'n ioniese binding. (2) 3.2 Noe die tipe cheiese binding tussen deeltjies in: AlF 3 (1) PF 3 (1) 3.3 Teken die Lewisstrukture vir: AlF 3 (3) PF 3 (2) 3.4 Skryf die olekulêre vor van PF 3 neer. (1) 3.5 Die seltpunt van AlF 3 is C en dié van PF 3 is -151 C. Verduidelik volledig hierdie verskil in seltpunt. (4) [14] Blaai o asseblief

9 Fisiese Wetenskappe/V2 9 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 4 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Die kookpunte van vier verbindings van waterstof, verteenwoordig deur die letters P, Q, R en S, word in die tabel hieronder gegee. Forule Kookpunt ( C) P CH Q NH 3-33 R H 2 O 100 S SiH Definieer die ter kookpunt. (2) 4.2 Verduidelik volledig die verskil in kookpunt tussen verbinding P en: Verbinding Q (3) Verbinding S (3) 4.3 Verduidelik hoeko die kookpunte van verbinding Q en R verskil deur na ELEKTRONEGATIWITEIT en GRAAD VAN POLARITEIT te verwys. (2) 4.4 Skryf die letter uit die tabel neer wat die volgende verteenwoordig: EEN polêre verbinding (1) EEN nie-polêre verbinding (1) [12] Blaai o asseblief

10 Fisiese Wetenskappe/V2 10 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 5 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 5.1 Verduidelik wat et die ter teperatuur van 'n gas bedoel word. (1) 5.2 Twee leerders ondersoek die verwantskap tussen die teperatuur en die druk van 'n ingeslote gas. Die leerders gebruik verskillende onsters van dieselfde gas in twee identiese houers et vaste volues. Grafiek P en Grafiek Q hieronder verteenwoordig die resultate wat die leerders verkry het. 150 P Druk (kpa) 100 Q 298 X Teperatuur (K) Stel Guy Lussac se wet in woorde. (2) Gebruik die wet in VRAAG o die waarde van teperatuur X, wat op die grafiek getoon word, in C te bepaal. (4) Verduidelik, et gebruik van die toepaslike forules, hoeko grafiek Q 'n kleiner gradiënt as grafiek P het. (4) 5.3 'n Sekere gas et 'n assa van 2,2 g beslaan 'n volue van 0,831 d 3 by 27 C en druk 150 kpa Bereken die olêre assa van die gas. Aanvaar dat die gas idealegas-gedrag toon. (6) Skryf die MOLEKULÊRE FORMULE of NAAM van die gas in VRAAG neer. (1) [18] Blaai o asseblief

11 Fisiese Wetenskappe/V2 11 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 6 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 6.1 Definieer die ter olêre assa van 'n stof. (1) 6.2 Bereken die getal ol water in 100 g water. (3) 6.3 Metielbensoaat is 'n verbinding wat in die vervaardiging van parfuu gebruik word. Daar is gevind dat 'n 5,325 g-onster etielbensoaat, 3,758 g koolstof, 0,316 g waterstof en 1,251 g suurstof bevat Definieer die ter epiriese forule. (2) Bepaal die epiriese forule van etielbensoaat. (7) As die olêre assa van etielbensoaat 136 g ol -1 is, wat is die olekulêre forule daarvan? (2) [15] VRAAG 7 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 7.1 Definieer die ter beperkende reaktans. (2) 7.2 Yster (Fe) reageer et swawel (S) o ystersulfied (FeS) te vor volgens die volgende gebalanseerde vergelyking: Fe(s) + S(s) FeS Bereken watter van die twee stowwe volledig opgebruik sal word indien 20 g Fe en 10 g S geeng en verhit word. (5) Hoeveel gra van die ander stof is in ooraat? (2) 7.3 Magnesiu brand in lug o agnesiuoksied te vor volgens die volgende gebalanseerde vergelyking: 2Mg(s) + O 2 (g) 2MgO(s) As die persentasie opbrengs van hierdie reaksie slegs 80% is, bereken die assa agnesiu wat verbrand oet word o 30 g agnesiuoksied te vor. (6) [15] Blaai o asseblief

12 Fisiese Wetenskappe/V2 12 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 8 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Waterstofgas en suurstofgas reageer o water te vor volgens die volgende gebalanseerde vergelyking: 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(g) + 241,8 kj ol -1 Die aktiveringsenergie (E A ) vir hierdie reaksie is kj ol Definieer die ter aktiveringsenergie. (2) 8.2 Skets 'n grafiek van potensiële energie teenoor die reaksiekoördinaat vir die reaksie hierbo. Benoe die asse duidelik en dui die volgende op die grafiek aan: ΔH E A vir die voorwaartse reaksie Reaktanse (R) en produkte (P) Geaktiveerde kopleks (X) (5) 8.3 Skryf neer die waarde van die: Reaksiewarte (1) Aktiveringsenergie vir die volgende reaksie: 2H 2 O(g) 2H 2 (g) + O 2 (g) (2) [10] Blaai o asseblief

13 Fisiese Wetenskappe/V2 13 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 9 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 9.1 Kalksteen, of sos as, word in put-toilette ('long drops') gebruik o suurafval te neutraliseer. Kalksteen reageer et soutsuur volgens die volgende ONGEBALANSEERDE vergelyking: CaCO 3 (s) + HCl(aq) CaCl 2 (aq) + H 2 O(l) + CO 2 (g) Definieer 'n suur in tere van die Arrhenius-teorie. (2) Is as suuragtig of basies? (1) Herskryf die vergelyking hierbo in jou ANTWOORDEBOEK en balanseer dan die vergelyking. (1) 9.2 Swawelsuur reageer et water in twee stappe soos deur die vergelykings hieronder voorgestel word. Vergelyking I: H 2 SO 4 (aq) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + HSO 4 (aq) Vergelyking II: HSO 4 (aq) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + 2 SO 4 (aq) Definieer die ter afoliet. (2) Skryf die FORMULE van 'n spesie wat as afoliet in die reaksies hierbo optree, neer. (1) Skryf die NAAM van die gekonjugeerde basis van die waterstofsulfaatioon neer. (1) 9.3 'n Standaard natriukarbonaat-oplossing word in 'n 250 c 3 voluetriese fles berei. Gedurende 'n titrasie neutraliseer 20 c 3 van 'n 0,1 ol d -3 -salpetersuuroplossing 25 c 3 van die standaardoplossing hierbo volgens die volgende gebalanseerde vergelyking: 2HNO 3 (aq) + Na 2 CO 3 (aq) 2NaNO 3 (aq) + H 2 O(l) + CO 2 (g) Skryf die NAAM van die sout neer wat in die reaksie hierbo gevor word. (1) Bereken die assa natriukarbonaat wat gebruik word o die standaardoplossing in die voluetriese fles te berei. (5) [14] Blaai o asseblief

14 Fisiese Wetenskappe/V2 14 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 VRAAG 10 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Salpetersuur en koper reageer volgens die volgende ongebalanseerde vergelyking: HNO 3 (aq) + Cu(s) Cu(NO 3 ) 2 (aq) + NO 2 (g) + H 2 O(l) 10.1 Definieer reduksie in tere van oksidasiegetalle. (2) 10.2 Vir hierdie reaksie, skryf die FORMULE neer van die: Stof wat geoksideer word (1) Reduseeriddel Ken oksidasiegetalle toe aan die toepaslike spesies en verduidelik dan die antwoord. (3) Oksideeriddel Verduidelik die antwoord in tere van elektronoordrag. (2) 10.3 Balanseer die vergelyking deur die ioon-elektron-etode te gebruik. Toon die oksidasie- en reduksie-halfreaksies gedurende die balansering. (5) [13] VRAAG 11 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Mynbou is die hoofdryfkrag agter die geskiedenis en ontwikkeling van Suid-Afrika. Diaant- en goudproduksie is dalk nou heelwat laer as hul hoogtepunte, alhoewel Suid-Afrika steeds noer 5 et goud is. Dit is die wêreld se grootste vervaardiger van chroo, angaan, platinu en vanadiu, sowel as die wêreld se derde grootste uitvoerder van steenkool. In 2012 het Suid-Afrika Indië verbygesteek o die wêreld se derde grootste verskaffer van ystererts aan China, die wêreld se grootste verbruiker van ystererts te word Kies uit die lys hieronder die ynbouaktiwiteit wat jy bestudeer het en beantwoord dan die vrae wat volg. goud; yster; fosfaat; steenkool; diaante; koper; platinu; sink; chroo; asbes; angaan Wat is die ligging van die hoofynbouaktiwiteit in Suid-Afrika? (1) Watter tipe ynbou word gebruik o die gekose ineraal te ontgin? (1) 11.2 Mynbou het voordele en nadele Gee TWEE redes waaro die ynbou-industrie so belangrik vir die Suid-Afrikaanse ekonoie is. (2) Skryf TWEE negatiewe gevolge van ynbou op die ogewing, neer. (2) 11.3 'n Groot neerslag van 'n waardevolle etaal is in Suid-Afrika ontdek. Skryf TWEE faktore neer wat in ag genee oet word voordat die terrein vir ynbou ontwikkel word. (4) [10] TOTAAL: 150

15 Fisiese Wetenskappe/V2 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 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 NAME/NAAM SYMBOL/SIMBOOL VALUE/WAARDE Avogadro's constant Avogadro-konstante Molar gas constant Molêre gaskonstante Standard pressure Standaarddruk Molar gas volue at STP Molêre gasvolue by STD Standard teperature Standaardteperatuur N A 6,02 x ol -1 R 8,31 J K -1 ol -1 θ p 1,013 x 10 5 Pa V 22,4 d 3 ol -1 θ T 273 K TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES p1v T 1 n= M V n= p V T = pv = nrt V 2 n= N N A n c = OR/OF V c = MV

16

17 Fisiese Wetenskappe/V2 DBE/Noveber 2014 KABV Graad 11 TABLE 3: THE PERIODIC TABLE OF ELEMENTS/TABEL 3: DIE PERIODIEKE TABEL VAN ELEMENTE 1 (I) 2 (II) (III) 14 (IV) 15 (V) 16 (VI) 17 (VII) 18 (VIII) 2,1 1 H 1 2 He 4 1,0 3 Li 7 1,5 4 Be 9 2,0 5 B 11 2,5 6 C 12 3,0 7 N 14 3,5 8 O 16 4,0 9 F Ne 20 0,9 11 Na 23 1,2 12 Mg 24 1,5 13 Al 27 1,8 14 Si 28 2,1 15 P 31 2,5 16 S 32 3,0 17 Cl 35,5 18 Ar 40 0,8 19 K 39 1,0 20 Ca 40 1,3 21 Sc 45 1,5 22 Ti 48 1,6 23 V 51 1,6 24 Cr 52 1,5 25 Mn 55 1,8 26 Fe 56 1,8 27 Co 59 1,8 28 Ni 59 1,9 29 Cu 63,5 1,6 30 Zn 65 1,6 31 Ga 70 1,8 32 Ge 73 2,0 33 As 75 2,4 34 Se 79 2,8 35 Br Kr 84 0,8 37 Rb 86 1,0 38 Sr 88 1,2 39 Y 89 1,4 40 Zr Nb 92 1,8 42 Mo 96 1,9 43 Tc 2,2 44 Ru 101 2,2 45 Rh 103 2,2 46 Pd 106 1,9 47 Ag 108 1,7 48 Cd 112 1,7 49 In 115 1,8 50 Sn 119 1,9 51 Sb 122 2,1 52 Te 128 2,5 53 I Xe 131 0,7 55 Cs 133 0,9 56 Ba La 139 1,6 72 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 201 1,8 81 Tl 204 1,8 82 Pb 207 1,9 83 Bi 209 2,0 84 Po 2,5 85 At 86 Rn 0,7 87 Fr 0,9 88 Ra Ac 58 Ce Pr Nd P 62 S Eu Gd Tb Dy Ho Er T Yb Lu Th Pa 92 U Np 94 Pu 95 A 96 C 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 F 101 Md 102 No 103 Lr Approxiate relative atoic ass Benaderde relatiewe atooassa Atoic nuber Atoogetal 29 Cu 63,5 1,9 Sybol Sibool Electronegativity Elektronegatiwiteit KEY/SLEUTEL

18 - NATIONAL SENIOR CERTIFICATE/ NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRADE/GRAAD 11 PHYSICAL SCIENCES: CHEMISTRY (P2) FISIESE WETENSKAPPE: CHEMIE (V2) NOVEMBER 2014 MEMORANDUM MARKS/PUNTE: 150 This eorandu consists of 14 pages./ Hierdie eorandu bestaan uit 14 bladsye. Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

19 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 2 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu QUESTION 1/VRAAG C (2) 1.2 C (2) 1.3 B (2) 1.4 A (2) 1.5 C (2) 1.6 D (2) 1.7 B (2) 1.8 C (2) 1.9 C (2) 1.10 B (2) [20] QUESTION 2/VRAAG The (average) distance between nuclei of two bonded atos in a olecule. Die (geiddelde) afstand tussen kerne van twee gebinde atoe in 'n olekuul. (2) (p) (2) (kj ol -1 ) (2) Bond energy Bindingsenergie (1) 2.3 Shorter than F atos are saller than Br atos and coe closer to H ato. Korter as F-atoe is kleiner as Br-atoe en ko nader aan H-atoo. (2) [9] Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

20 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 3 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu QUESTION 3/VRAAG A covalent bond is a sharing of electrons between two atos whilst an ionic bond fors when electrons are transferred fro one ato to another and oppositely charged ions attract each other. 'n Kovalente binding is die deling van elektrone tussen twee atoe terwyl 'n ioniese binding vor wanneer elektrone oorgedra word van een atoo na 'n ander en teenoorgesteld gelaaide ione ekaar aantrek. (2) Ionic bond Ioniese binding Covalent bond Kovalente binding (1) (1) F Al 3+ F F OR/OF Al 3+ 3 F Marking criteria/nasienriglyne: Sybol of one Al 3+ ion shown no electrons around it. Sibool van een Al 3+ -ioon getoon geen elektrone rondo dit. Sybol of F - ion shown with 8 electrons around it. Sibool van F - -ioon getoon et 8 elektrone rondo dit. Three F - ions included in structure. Drie F - -ione ingesluit in die struktuur. (3) F P F F Marking criteria/nasienriglyne: Sybols of one P ato and three F atos shown with two electrons shown as dots/crosses between the. Sibole van een P-atoo en drie F-atoe getoon et twee elektrone aangedui as kolle/kruise tussen hulle. Three lone pairs placed around each F ato and one lone pair placed around P ato. Drie alleenpare geplaas rondo elke F-atoo en een alleenpaar geplaas rondo P-atoo. (2) 3.4 Pyraidal Piraidaal (1) Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

21 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 4 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu 3.5 The ionic bonds between particles in AlF 3 are stronger than the interolecular forces/van der Waals forces/dipole-dipole forces between olecules in PF 3. Die ioniese bindings tussen deeltjies in AlF 3 is sterker as die interoleklêre kragte/van der Waalskragte/dipool-dipoolkragte tussen olekule in PF 3. More energy needed to overcoe ionic bonds in AlF 3 than the interolecular forces/van der Waals forces/dipole-dipole forces in PF 3. Meer energie nodig o die ioniese bindings in AlF 3 te oorko as die interolekulêre kragte/van der Waalskragte/dipool-dipoolkragte tussen olekule in PF 3. (4) [14] QUESTION 4/VRAAG The teperature at which the vapour pressure of a liquid equals external (atospheric) pressure. Die teperatuur waarby die dapdruk van 'n vloeistof gelyk is aan die eksterne (atosferiese) druk. (2) Between olecules of P are weak London forces/dispersion forces/ induced dipole forces. Tussen olekule van P is swak London-kragte/dispersiekragte/ geïnduseerde dipoolkragte. Between olecules of Q are strong hydrogen bonds. Tussen olekule van Q is sterk waterstofbindings. Hydrogen bonds are stronger than London forces/dispersion forces/ induced dipole forces. Waterstofbindings is sterker as London-kragte/dispersiekragte/ geïnduseerde dipoolkragte. OR/OF London forces/dispersion forces/induced dipole forces are weaker than hydrogen bonds. London-kragte/dispersiekragte/geïnduseerde dipoolkragte is swakker as waterstofbinding. More energy needed to overcoe interolecular forces in Q than in P. Meer energie nodig o interolekulêre kragte in Q as in P te oorko. OR/OF Less energy needed to overcoe interolecular forces in P than in Q. Minder energie nodig o interolekulêre kragte in P as in Q te oorko. (4) Molecules of S are larger than those of P./Molecules of P saller than those of S. Molekule van S is groter as die van P./Molekule van P kleiner as die van S. London forces increase with increase in olecular size/ass. London-kragte nee toe et toenae in olekulêre grootte/assa. More energy needed to overcoe interolecular forces in S than in P. Meer energie nodig o die interolekulêre kragte in S as in P te oorko. OR/OF Less energy needed to overcoe interolecular forces in P than in S. Minder energie nodig o die interolekulêre kragte in P as in S te oorko. (3) Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

22 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 5 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu 4.3 Electronegtivity of oxygen is higher than that of nitrogen. Elektronegatiwiteit van suurstof is hoër as die van stikstof. The water olecule is ore polar than the aonia olecule. Die waterolekuul is eer polêr as die aoniakolekuul. (2) Q/R (1) P/S (1) [12] QUESTION 5/VRAAG Teperature of a gas is a easure of the average kinetic energy of the gas olecules. Teperatuur van 'n gas is 'n aatstaf van die geiddelde kinetiese energie van die gasolekule The pressure (of a fixed ass of gas) is directly proportional to the teperature at constant volue. Die druk (van 'n vaste assa gas) is direk eweredig aan die teperatuur by konstante volue. (1) (2) p T 1 1 = 100 = 298 X = = p T X 447 K 174 C Marking guidelines/nasienriglyne: Forula/Forule Substitution of/substitusie van 298 K Substitution of/substitusie van 100 kpa and/en 150 kpa Final answer/finale antwoord: 174 C (4) Gradient/Gradiënt = T p Fro/Uit pv = nrt: p = nrt T For constant V/Vir konstante V, p α n T For graph Q: Saller gradient iplies saller nuber of oles and thus saller ass of gas. Vir grafiek Q: Kleiner gradiënt ipliseer kleiner aantal ol en dus kleiner assa gas. (4) Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

23 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 6 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu Marking criteria/nasienriglyne: Forula/Forule: pv = nrt Substitution of pressure in Pa/Substitusie van druk in Pa Substitution of volue in 3 /Substitusie van volue in 3 Substitution of/substitusie van M 2,2 in pv = nrt OR/OF n = M 2,2 Substitution of 300 K and 8,31/Substitusie van 300 K en 8,31 Final answer/finale antwoord: 44 g ol -1 OPTION 1/OPSIE 1 pv = nrt (150 x 10 3 ) (0,831 x 10-3 ) = M 2,2 (8,31)(300) M = 44 g ol -1 OPTION 2/OPSIE 2 pv = nrt 3 pv (150 x 10 )(0,831x 10 n = = RT (8,31)(300) = 0,05 ol 2,2 n = 0,05 = M M M = 44 g ol -1-3 ) Notes/Aantekeninge: If R = 8,3 was used, no ark is given for the substitution, but the ark for the answer can still be given. Indien R = 8,3 gebruik word, word geen punt vir substitusie gegee nie, aar die punt vir die antwoord kan steeds gegee word. (6) POSITIVE MARKING FROM QUESTION POSITIEWE NASIEN VAN VRAAG CO 2 /Carbon dioxide/koolstofdioksied OR/OF C 3 H 8 /Propane/Propaan (1) [18] Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

24 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 7 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu QUESTION 6/VRAAG The ass of one ol (of the substance). Die assa van een ol (van die stof). (1) 6.2 n(h 2 O) = M 100 = 18 = 5,56 ol (3) Sallest whole nuber ratio of the eleents that ake up the substance. Kleinste heelgetalverhouding van die eleente waaruit die stof bestaan. (2) ,758 %C = ( )(100) = 70,573 5,325 0,316 %H = ( )(100) = 5,934 5,325 1,251 %O = ( )(100) = 23,493 5,325 n = M n(c) = n(h) = 70, ,934 1 = 5,881 ol = 5,934 ol Marking criteria/nasienriglyne: Calculate % of three eleents. Bereken % van drie eleente. Forula/Forule n = M Use olar ass C Gebruik olêre assa C Use olar ass H Gebruik olêre assa H Use olar ass O Gebruik olêre assa O Ratio/Verhouding Epirical forula/epiriese forule: C 4 H 4 O n(o) = 23, = 1,468 ol ol C : ol H : ol O = 4 : 4 : 1 C 4 H 4 O (7) M(C 4 H 4 O) = 4(12) + 4(1) + 16 = 68 g ol = 2 68 Molecular forula/molekulêre forule: C 8 H 8 O 2 Notes/Aantekeninge: If correct forula without calculation - two arks Indien korrekte forule sonder berekening twee punte. (2) [15] Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

25 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 8 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu QUESTION 7/VRAAG A reactant whose aount liits/deterines the aount of product obtained in a cheical reaction. Die reaktans waarvan die hoeveelheid die hoeveelheid produk wat in 'n cheiese reaksie verkry word, beperk/bepaal. OR/OF The reactant that produces the least aount of product. Die reaktans wat die inste hoeveelheid produk sal lewer. OR/OF The reactant that will be used up first during a cheical reaction. Die reaktans wat eerste opgebruik word tydens 'n cheiese reaksie. (2) ( ) n Fe = M 20 = 56 = 0,357 ol Fe n( S) = M 10 = 32 = 0,313 ol S Any forula Enige forule Fro balanced equation/uit gebalanseerde vergelyking: 1 ol Fe reacts with/reageer et 1 ol S n(s) < n(fe) The liiting reactant is S./Die beperkende reaktans is S. (5) POSITIVE MARKING FROM QUESTION POSITIEWE NASIEN VAN VRAAG n ( Fe used / gebruik) = M 0,313 = 56 (Fe used/gebruik) = 17,5 g (excess/ooraat) = 20 17,5 = 2,5 g (3) Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

26 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 9 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu 7.3 Marking criteria/nasienriglyne: Substitute/use M(MgO) = 40 g ol -1 Vervang/gebruik M(MgO) = 40 g ol -1 Use ratio of n(mg) : n(mgo) = 1 : 1 Gebruik verhouding n(mg) : n(mgo) = 1 : 1 Use M(Mg) = 24 g ol -1 Gebruik M(Mg) = 24 g ol -1 Calculate (MgO) = 24 g or n(mgo) = 0,6 ol that will be obtained if 80% yield. Bereken (MgO) = 24 g of n(mgo) = 0,6 ol wat verkry sal word as 80% opbrengs. Calculate (Mg) or n(mg) needed. Bereken (Mg) of n(mg) benodig. Final answer/finale antwoord: 22,5 g OPTION 1/OPSIE 1 OPTION 2/OPSIE 2 n(mgo) = M 30 = 40 = 0,75 ol Fro balanced equation/uit gebalanseerde vergelyking: n(mg) = n(mgo) = 0,75 ol n(mg) = M 0,75 = 24 (Mg) = 18 g If 18 g Mg gives 80% yield, then ass Mg needed for 100% yield: As 18 g Mg 80% gee, dan is assa Mg nodig vir 100% 18 g 24 g MgO x g..30 g (Mg) = (18)(30) 24 = 22,5 g n(mgo) = M 30 = 40 = 0,75 ol Fro balanced equation/uit gebalanseerde vergelyking: n(mg) = n(mgo) = 0,75 ol If 0,75 ol Mg gives 80% yield, then ol Mg needed for 100% yield: As 0,75 ol Mg 80% gee, dan is ol Mg nodig vir 100%: 0,75 ol Mg...0,6 ol MgO x ol Mg..0,75 ol Mg (0,75)(0,75) n(mg) = 0,6 = 0,9375 ol n (Mg) = M 0,9375 = 24 (Mg) = 22,5 g Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

27 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 10 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu OPTION 3/OPSIE 3 Fro balanced equation: Uit gebalanseerde vergelyking: 2 ol Mg..2 ol MgO 48 g Mg 80 g MgO x g Mg..30 g MgO x = 18 g Mg If 30 g MgO is 80% yield, then Mg needed: As 30 g MgO 80% opbrengs is, dan is Mg benodig: 18 g 24 g MgO x g..30 g (Mg) = = 22,5 g 24 OPTION 4/OPSIE 4 30 n (MgO) = = = 0,75 ol M 40 Fro balanced equation: Uit gebalanseerde vergelyking: n(mg) = n(mgo) = 0,75 ol If 0,75 ol Mg gives 80% yield, then ol Mg needed for 100% yield: As 0,75 ol Mg 80% gee, dan is ol Mg nodig vir 100% opbrengs: 100 n(mg) = ( )(0,75) = 0,9375 ol 80 n (Mg) = M 0,9375 = (Mg) = 22,5 g 24 (6) [16] Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

28 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 11 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu QUESTION 8/VRAAG The iniu energy needed for a reaction to take place. Die iniu energie nodig vir 'n reaksie o plaas te vind. (2) 8.2 Potential energy (kj ol-1) R X E A ΔH P Reaction coordinate Marking guidelines/nasienriglyne: Reactants and products correctly labelled. Reaktanse en produkte korrek benoe. Activated coplex Geaktiveerde kopleks Correct shape as shown. Korrekte vor soos getoon. ΔH correctly indicated. ΔH korrek aangetoon. E A correctly indicated. E A korrek aangetoon Note: If graph drawn for endotheric reaction: Nota: Indien grafiek geteken is vir endoteriese reaksie: Max/Maks. 2 5 (5) ,8 kj ol -1 (1) ,8 kj ol -1 IF: No unit or incorrect unit: Max. 1 2 INDIEN: Geen eenheid of foutiewe eenheid: (2) [10] Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

29 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 12 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu QUESTION 9/VRAAG An acid fors hydroniu ions/hydrogen ions/h 3 O + ions/h + ions in solution. 'n Suur vor hidroniuione/waterstofione/h 3 O + -ione/h + -ione in oplossing Basic Basies (2) (1) CaCO 3 (s) + 2HCl(aq) CaCl 2 (aq) + 2H 2 O(l) + CO 2 (g) (1) A substance that can react as either acid or base in a cheical reaction. 'n Stof wat as of 'n suur of 'n basis kan reageer in 'n cheiese reaksie. (2) HSO 4 (1) SO (1) Sodiu nitrate Natriunitraat (1) OPTION 1/OPSIE 1 c(hno 3 ) = V n n 0,1 = n(hno 3 ) = = 0,002 ol n(na 2 CO 3 ) = ½n(HNO 3 ) = ½(0,002) = 0,001 ol OPTION 2/OPSIE 2 c(hno 3 ) = V n n 0,1 = n(hno 3 ) = = 0,002 ol n(na 2 CO 3 ) = ½n(HNO 3 ) = ½(0,002) = 0,001 ol n(na 2 CO 3 in 250 c ) = 0, = 0,01 ol n(na 2 CO 3 in 250 c 3 ) = M 0,01 = 106 = 1,06 g n(na 2 CO 3 in 250 c 3 ) = M 0,01 = 106 = 1,06 g (5) [14] Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

30 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 13 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu QUESTION 10/VRAAG Decrease in oxidation nuber. Afnae in oksidasiegetal. (2) Cu (1) Cu Oxidation nuber of Cu increases fro 0 to +2. Oksidasiegetal van Cu nee toe van 0 tot +2. (3) NO 3 / HNO 3 NO 3 gains electrons to for NO 2. NO 3 kry elektrone by o NO 2 te vor. (2) 10.3 Cu Cu e - (oxidation/oksidasie) NO + 2H + + e - NO 2 + H 2 O (reduction/reduksie) 3 Cu + 4H + + 2NO 3 Cu NO 2 + 2H 2 O Bal. (5) [13] QUESTION 11/VRAAG Gold: Witwatersrand and Northern Free State Goud: Witwatersrand en Noord-Vrystaat. Iron: Northern Cape (Sishen) and Thabazibi, Lipopo Yster: Noord-Kaap (Sishen) en Thabazibi, Lipopo Phosphate/Fosfaat: Phalaborwa; Mpualanga Coal/Steenkool: Witbank; Waterberg; Highveld; Erelo; Utrecht Diaond/Diaant: Kiberley and Orange River Basin/Oranjerivierbekken Copper: Mpualanga, Northern Cape, Northwest Koper: Mpualanga, Noord-Kaap, Noordwes Platinu: Rustenburg (Marikana ine/-yn) Zinc: Northern Cape Sink: Noord-Kaap Chroiu/Chroo: Rustenburg Asbestos: Northern Cape Asbes: Noord-Kaap Manganese/Mangaan: Mpualanga; Northern Cape/Noord-Kaap (1) Select the ethod used for the chosen ineral: Deep level undergound ining/open-cast ining Kies die etode gebruik vir die gekose ineral Myn diep ondergrond/oopgroefyn (1) x2 Copyright reserved/ Please turn over/blaai o asseblief

31 Physical Sciences P2/Fisiese Wetenskappe V2 14 DBE/Noveber 2014 CAPS/KABV Grade 11/Graad 11 Meorandu Creates jobs/skep werk A lot of oney can be generated fro ineral resources (econoy of the country grows)./baie geld kan uit ineraalbronne gegenereer word (ekonoie van land groei). (2) ANY TWO/ENIGE TWEE Destruction of natural ecosyste. Vernietiging van natuurlike ekosistee. Moving of people fro areas where they have lived for a long tie. Verskuiwing van ense uit gebiede waar hulle reeds lank woon. Mining can ake the surrounding land unstable and unsafe to build on. Mynbou kan die oliggende gebied onstabiel aak en onveilig o op te bou. Pollution as a result of energy needed for the extraction of the etal. Besoedeling as gevolg van energie benodig vir ontginning van etaal. The destruction of the surrounding landscape. Vernietiging van oliggende landskap. (2) 11.3 ANY TWO/ENIGE TWEE: Size of the ore body. Grootte van ertsneerslag. Aount of ineral in the ore. Hoeveelheid ineraal in erts. Depth at which the ineral is located influences the ine cost. Diepte waarop ineraal voorko beïnvloed koste van yn. Price of ineral copared to the cost of ining. Prys van ineraal in vergelyking et koste van ynbou. Infrastructure available (housing for eployees, roads, water, electricity, school, hospitals, etc). Beskikbare infrastruktuur (behuising vir werkers, paaie, water, elektrisiteit, skole, hospitale, ens.) Cost of establishing infrastructure. Koste van infrastruktuurontwikkeling. (4) [10] TOTAL/TOTAAL: 150 Copyright reserved/