education NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT (t~t AD12.. ]. \ ['JocliO PotrJleter 12/3.Juf,[.\j;~cen

Transcriptie

1 education Lefapha la Thuto la Bokone Bophirima Noordwes Departement van Onderwys North West Department of Education NORTH WEST PROVNCE NASONALE SENOR SERTFKAAT (t~t AD12.. ]. \ ['JocliO PotrJleter 12/3.Juf,[.\j;~cen.--_._--_.._.._._... ~ :: FSfESE WETENSKAPPE: CHEME (V2) :: ~ ~ ~ ~ SEPTEMBER 2014 ~ ~ ~ ~ ~~~~~e~~~~e~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

2 3 AFDELNG A VRAAG 1: MEERVOUDGEKEUSE-VRAE Vier opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Elke vraag het slegs EEN korrekte antwoord. Skryf slegs die letter (A'-D) langs die vraagnommer ( O) in die AN1WOORDEBOEK neer. 1.1 Die ewewigskonstante vir' n sekere reaksie is 1,5 x 10-6by 20 C. By 'n temperatuur van 50 0 e is die waarde van die ewewigskonstante 7 x Vanuit hierdie inligting kan ons aflei dat A B die reaksie is endotermies. dit is 'n redoksreaksie. C dit is 'n eksotermiese reaksie. rr die konsentrasie van die produkte is grater as die konsentrasie van reaktante by 20 e. (2) Watter EEN van die volgende kombinasies sal lei tot die vinnigste tempo van e02(g} vorming? [HCt(aq)] mol-dm- 3 CaC0 3 (s) A 0,2 Stukke B 0,2 Poeier C 0,1 Stukke 0 0,1 Poeier Watter EEN van die volgende sal die voorwaartse reaksie bevoordeel? A B Verhoging in temperatuur Verlaging in druk "C Byvoeging van gekonsentreerde HC oplossing D Byvoeging van gekonsentreerde NaOH oplossing

3 4 1.4 n watter EEN van die volgende oplossings sal die metaal-ioon verplaas word deur lood (Pb)? Wenk: gebruik die tabel van Reduksiepotensiale om jou antwoord te bepaal. A silwernitraat.bloodnitraat ~ magnesiumnitraat.f) kaliumnitraat 1.5 As die [HCll oplossing 0,001 mol.dm- 3 is, dan sal die ph-waarde en die [OH-l van die HC oplossing.,. wees. A [OH-l ione 10-:S ph waarde van HC 11 B Cl D Die gekondenseerde struktuurformule van 'n organiese verbinding word hieronder aangedui. CH 3 CH3--CH2 --GH2 -- CH- CH-- CH--CH3 A 3,4-dimetielheksaan 2,3-dimetiel-4-etielheptaan C 4-etiel-5,6-dimetielheptaan D 4-etiel-2,3-demetielheptaan

4 5 1.7 Die skets hieronder verteenwoordig die verandering in potensiele energie tydens die volgende reaksie: - or- L oe ~-Q. W ----;-- ~---~ p t X+ y~ Z. l Die grootte van die reaksiewarmte van die teru waartse reaksie word voorgestel deur die interval: A P B Q R D X+Y 1.8 Watter EEN van die volgende struktuurformules verteenwoordig 'n verbinding wat NE dieselfde is as die ander drie nie? A :8" CH 3 - CHz -C=== CH 2 CH 2 CH3-C -- CH2 -CH3 CH3 C CH 3 0 CH3 CH3- C -- CH - CH3 CH 2 ===C - CH2 - CH3

5 6 1.9 'n Boer het sy grond getoets eil is ingelig dat die grond 'n tekort aan kalium hel Hy word die keuse van vier anorganiese kunsmisse gebied. Die vier keuses is soos vol gemerk: i) 2: 4: 1 (30) ii) 1: 2: 4 (30) iii) 4:2:1 (30) iv) 2:4:2 (30) Die kunsmis wat moontlik die beste aan die grond se nutrientvereistes voldoen, is... A (i) C - (ii) (Hi) D (iv) 1.10 Watter EEN van die volgende chemiese reaksies sat 'n, hoofproduk lewer wat versadig is? =- A. 2-chloorbutaan reageer met etanol en kaliumhidroksied om but-2-een en waterstofchloried te vorm B. Die suur-gekataliseerde dehidrasie van pentan-2-01 om pent-2-een te vorm C. Broometaan word gerefluks om eteen en waterstofbromied te vorm. Eteen reageer met waterstofchloried om chlooretaan te vorm (2) [20] TOTAAL AFDELNG A: 20

6 7 AFDELNG B NSTRUKSES 1. Begin ELKE vraag op 'n NUWE bladsy. 2. Laat EEN yn oop tussen twee subvrae, byvoorbeeld tussen VRAAG 2.1 en VRAAG Toon die formules en substitusies in ALLE berekeninge. 4. Rond jou finale numeriese antwoordeaf tot 'n minimum van TWEE desimale plekke. 'n Eksperiment is gedoen om die kookpunt van organiese verbindings van drie verskillende homoloe reekse, voorgestel deur letters A tot C, onder dieselfde kondisies le bepaal. Die resultate word in die label hieronder getoon. ORGANESE VERBNDNG MOLUKULEREFORMULE KOOKPUNT (OC) A CH3CHzCHzOH + 97 B CH3CHzCH3-42 C CH3CHzCHO ; Noem die homoloe reeks waaraan die organiese verbindings A, B en C behoort. (3) Rankgskik die organiese verbindings in vojgordevan stygende kookpunte. (1) Formuleer 'n ondersoekende vraag vir hierdie praktiese eksperiment. (2) Verduidelik waarom die kookpunt van organiese verbinding B aansienlik laer is as die kookpunle van organiese verbindings A en ~ ~ [14]

7 8, \ -c - C - 6r \ CH3CH2Br Gekonsentreerde NaOH, etanol Reaksie 1 \4 ''"'' \, Br2/hf Reaksie Skryf die tipe reaksie neer wat in elk van (\ie reaksies 1, 2 en 3 in die vloeidiagram hierbo plaasvind. (3) Skryf die gekondenseerde struktuurformule vir verbinding A neer. (1) Waarom moet die reaksiehouer waarin reaksie 3'plaasvind deursigtig wees? (1) Skryf die simbool neer van die katalisator wat in die plek van Pt in reaksie 2 gebruik kan word. (1) 3.2 Organiese verbindings bestaan uit verskillende tipes isomere. (3) [11] C\ \'\ H 0 1\ ~ -c ~ C \ o '\ \-\ H C-i-t 1-\ o 0 ( 1\ i\ :.-C~C-C 4-1 ~\ ~ C-' a \ \ \ \ -c- C-c- (- \ \ \.\ " r

8 9 VRAAG 4 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Baie vrugte bevat organiese verbindings wat aangename reuke het, byvoorbeeld etieletanoaat wat verantwoordelik is vir die reuk van pynappels WC\tler groep orga,ni~se verbindings ruik soos blomme en vrugte? -\=-c -c-~-t-o-h. Etano~~~n propano; reageer in 'n suur-medium terwyl dit op 'n waterba verhit word. Gebruik struktuurformules om 'n gebalanseerde vergelyking vir hierdie reaksie neer te skryf. Polimere is makro-organiese molekules en komin die natuur voor, byvoorbeeld rubber in 'n rubberboom. Sintetiese polimere is mensgemaak en word plastiek genoem, byvoorbeeld plastieksakkies, geute, ensovoorts. G. c' C/' G/. C'(, \ /,C; Noem EEN gebruik van poli-etileen.,. \ c,' / \../ Die herhalende eenhede van twee polimere, A en B, word ' hieronder getoon. (2) (2) (1) -,--0 H c --c--ij!!1jt '111 t: w w:e H c :JoD. Kopieregvoorbehou Gee 'n voorbeeld van 'n polimeer A en 'n polimeer B so os voorgestel hierbo. (2) [16] (1) (1) Blaaiam asseblief

9 10 VRAAG 5 (Begin op 'n nuwe bladsy.) n 'n ondersoek om die tempo waarteen reaksies plaasvind, te ondersoek, voeg 'n leerder 'n oormaat soutsuur (Her) teen 25 C by kalsiumkarbonaat stukkies. Dit word in 'n verdampingsbak op 'n elektroniese skaal geplaas. Die massa van die bak met sy inhoud word elke 15 sekonds gemeet. Die resultate word in die onderstaande tabel getoon. Die oomblik toe die suur by die kalsiumkarbonaat gevoeg is, word die tyd geneem as 0 sekondes. TYD (s) VERLAGNG N MASSA (g) ,9 60 5,2 90 6, , ,3 5.3 Deur gebruik te maak van die inligting in die bostaande tabel, stip 'n grafiek van VERLAGNG N MASSA teenoor TYD op die grafiekpapier uit. (Benoem jou asse duidelik) (6) 5.4 Gedurende watter interval was die reaksietempo die vinnigste? (Kies uit: 0-30 s; s; s) Verduidelik jou antwoord.. (2) 5.6 Noem TWEE maniere hoe die tempo van die reaksie verhoogkan word. (Neem aan dat die konsentrasie van HCr konstant bly.) (2)

10 11 n die reaksie is 70 cm 3 soutsuur met 'n konsentrasie van DiS( 70) '" 2 0,5 mol-dm- 3 nodig om 50 cm 3 Ba(OH)z met 'n onbekende Cb (SO") konsentrasie te neutraliseer. Bereken die konsentrasie van Ba(OH)z. ~ (7) Bestudeer die volgende chemiese reaksie tussen ammoniak en water: A ~~ l NH3(g) + HzO(f) ~ NH/ (aq) + OH-(aq) S\.Mt\ G ~ ~ 2. GS"2- l Defineer 'n suur in tenne van die Lowry-Bronsted teorie. 6.4 Sestig (60) 9 kalsiumkarbonaat word verhit en vorm kalsiumoksied en COz(g).Bereken die persentasie opbrengs as 15 9 kalsiumoksied gevorm word. (4) [16] Bestudeer die volgende chemiese reaksie: \l.tay...\c\n~ ~(OdV. -~ 1 2NO(g) + Oz(g).= 2NOz(g) ~H = -113 kj.mor e0cloterf'''' E~ Art zo Gebruik Le Chatelier se beginsel en verduidelik die effek van_~rho~ing in dr",,1$ op die hoeveelheid NOz wat vonn. (4). Die vergelyking hieronder verteenwoordig 'n ewewigsreaksie in 'n geslote 1 dm 3 -houer: 0~ CXf.O~ ~~ NOz(g) + NO(g).= NzO(g) + 02(g) By 'n sekere temperatuur is die Kc- waarde 3,93.. Die konsentrasie van elke reaktant en produk in die houer by EWEWG was: (2) (NOz] = 0,06 mol'dm- 3 [NO] = 0,29 mol~dm-3 [NzO] = 0,18 mo\'dm- 3 [O~],= 0,38 mol~dm-3

11 12 Een van die faktore wat ewewig be"invloed,word verander en 'n NUWE ewewig word ingeste!. By die nuwe ewewig is die N0 2 -konsentrasie 0,12 mol dm Watter faktore, konsentrasie of temperatuur, het verander? Gee 'n verduideliking vir jou antwoord. (3) [17] Bestudeer die standaard loodsilwer elektro-chemiese se!. G ~()~ V e - ~ f.otl~ dntd: e 0kCO. red. Rt<l Soutbrug (Dr<) Pb(NOsh (1 mol-dm- s ) AgNOs (1mol-dm- 3 ) Deur gebruik te maak van die gebalanseerde vergelyking in VRAAG 8.1.3, skryf lwee metodes neer waarvolgens die voorwaartse reaksie bevoordeet sal word. (2) Die loodelektrode word vervang met 'n metaalelektrode N in 'n 1 mol-dm- 3 oplossing van N(N0 3 h- Die lesing op die voltmeter wanneer die set stroom lewer, is 2,46 volts. Deur berekening, identifiseer metaal N. (4) 8.2 Om roes te voorkom op treinspore, koppel TRANSNET die spore op die grond aan 'n ondergrondse blok magnesium. Gebruik halfreaksies om te verduidelik hoe die spore beskerm word. (3) r~2.-t + 2E- -"tf"~ ({)J ~ rns zt + Z~... [15] Kopiereg voorbehou.. 81aai om assebhef ~rc.cl< kq.kd!:::.. r~d. clcs.

12 Skryf die gebalanseerde vergelyking neer vir die reaksie hieronder, deur die ioon-elektronmetode tegebruik. Toon beide die oksidasieen reduksie-halfreaksies in die balansering. 9.2 Aluminium is een van die volopste metale op aarde. Tog is dit duur, omdat groot hoeveelhede elektrisiteit benodig word om dit te ekstraeer. Aluminium-erts word bauxiet genoem. Die volgende diagram toon 'n elektrolitiese sel wat gebruik word vir die ekstraksie van aluminium by temperature so hoog so os 1000 C. Kooistof Elektrode (katode + (~~ Koolstof Elektrode anode) - 0\<:5 Staalhouer Noem die energieverandering wat plaasvind in hierdie sel (2) By watter elektrode sal die aluminium gevorm word? Skryf die half-reaksie neer vir hierdie elektrode. (3) Kooistofdioksied vorm by een van die elektrodes gedurende hierdie proses. dentifiseer die elektrode waar dit plaasvind en verduidelik waarom koolsuurgas gevorm word. (3) Aluminium het baie gebruike vir die mens. Noem EEN rede waarom dit in die boubedryf gebruikword. (1) [13]

13 VRAAG 10 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 14 Navorsing word gereeld gedoen om verhoogde gewasopbrengs en die effektiwiteit van kunsmisgebruik te verbeter Suid-Afrika voer groot hoeveelhede fosforsuur uit na ander lande Wat kan gedoen word om te voorkom dat kunsmisse die balans van nutriente in die natuur versteur? Gee lwee voorstelle. (2) 10.4 'n Sak kunsmis wat 10 kg weeg, het die vo[gende etiket: Bereken die massa stikstof in hierdie sak. (3) [12] TOTAAL AFDELNG B: 130 GROOTTOTAAL: 150