nov 2007 gr 11 chemie vraestel afr
nov 2007 gr 11 chemie vraestel afr
nov 2007 gr 11 chemie vraestel afr
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
PUNTE: 150<br />
TYD: 3 uur<br />
NASIONALE<br />
SENIOR SERTIFIKAAT<br />
GRAAD <strong>11</strong><br />
FISIESE WETENSKAPPE/V2<br />
(CHEMIE)<br />
NOVEMBER <strong>2007</strong><br />
Hierdie <strong>vraestel</strong> bestaan uit 17 bladsye, 'n 1 bladsy-antwoordblad, 'n periodieke tabel<br />
en 'n datablad.<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 2<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
INSTRUKSIES EN INLIGTING<br />
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
5.<br />
6.<br />
7.<br />
8.<br />
9.<br />
10.<br />
Skryf jou naam en/of eksamennommer (en sentrumnommer waar van<br />
toepassing) in die toepaslike spasie op die ANTWOORDEBOEK en ANT-<br />
WOORDBLAD voorsien.<br />
Beantwoord AL die vrae vanaf VRAAG 1 tot VRAAG 14.<br />
Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />
Beantwoord AFDELING A op die aangehegte ANTWOORDBLAD.<br />
Beantwoord AFDELING B in die ANTWOORDEBOEK voorsien.<br />
Nie-pro<strong>gr</strong>ammeerbare sakrekenaars mag gebruik word.<br />
Toepaslike wiskundige instrumente mag gebruik word.<br />
Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie<br />
<strong>vraestel</strong> gebruik is.<br />
'n Datablad en 'n periodieke tabel is vir jou gebruik aangeheg.<br />
Gee kort motiverings, besprekings, ensovoorts waar verlang.<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 3<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
AFDELING A<br />
Beantwoord hierdie afdeling op die aangehegte ANTWOORDBLAD.<br />
VRAAG 1: EENWOORD-ITEMS<br />
Gee EEN woord/term vir elk van die volgende beskrywings. Skryf slegs die korrekte<br />
woord/term langs die vraagnommer (1.1 – 1.5) op die aangehegte antwoordblad neer.<br />
1.1 Die maatstaaf van die vermoë van 'n atoom in 'n molekuul om bindingselektrone<br />
aan te trek (1)<br />
1.2 Byvoeging van waterstof oor 'n dubbelbinding (1)<br />
1.3 Die SI-eenheid vir die produk van druk en volume vir 'n ingeslote massa gas (1)<br />
1.4 Kombinasies van simbole van elemente wat 'n verbinding identifiseer (1)<br />
1.5 Atmosferiese gasse wat infrarooistraling absorbeer en weer uitstraal (1)<br />
[5]<br />
VRAAG 2: PASITEMS<br />
Kies 'n item uit KOLOM B om by 'n beskrywing in KOLOM A te pas. Skryf slegs die<br />
letter (A – I) langs die vraagnommer (2.1 – 2.5) op die aangehegte antwoordblad neer.<br />
2.1<br />
2.2<br />
2.3<br />
2.4<br />
2.5<br />
'n Polêre molekuul<br />
Endotermiese reaksie<br />
KOLOM A KOLOM B<br />
Veroorsaak dat gasse vervloei<br />
Die eenvoudigste verhouding waarin atome<br />
in 'n verbinding kan verbind<br />
Die verwydering van waterstof en<br />
halogeenatome vanaf alkane om alkene te<br />
vorm<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
F<br />
G<br />
H<br />
I<br />
kondensasie van<br />
waterdamp<br />
CO2<br />
HCℓ<br />
vermenging van water en<br />
ammoniumnitraat<br />
intermolekulêre kragte<br />
dehidrohalogenasie<br />
empiriese formule<br />
substitusiereaksie<br />
formulemassa<br />
[5]
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 4<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
VRAAG 3: WAAR/ONWAAR-ITEMS<br />
Dui aan of die volgende stellings WAAR of ONWAAR is. Skryf slegs 'waar' of 'onwaar'<br />
langs die vraagnommer (3.1 – 3.5) op die antwoordblad neer. Indien die stelling<br />
ONWAAR is, skryf die korrekte stelling neer.<br />
3.1 Chemiese binding veroorsaak 'n toename in stabiliteit van die verbinding. (2)<br />
3.2 'n Addisiereaksie ontstaan wanneer 'n halogeen tot 'n alkaan toegevoeg word. (2)<br />
3.3 Ware gasse wyk af van ideale gasgedrag by hoë temperatuur en lae druk. (2)<br />
3.4 Polimere word uit herhalende eenhede wat monomere genoem word, saamgestel.<br />
(2)<br />
3.5 In 'n endotermiese reaksie: ∆ H<<br />
0. (2)<br />
[10]<br />
VRAAG 4: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE<br />
Vier moontlike opsies word as antwoorde vir die volgende vrae verskaf. Elke vraag het<br />
slegs EEN korrekte antwoord. Kies die korrekte antwoord en maak 'n kruisie (X) oor<br />
die toepaslike letter (A – D) langs die ooreenstemmende vraagnommer (4.1 – 4.5) op<br />
die antwoordblad.<br />
4.1 Die <strong>chemie</strong>se binding met die hoogste bindingsenergie:<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
C – F<br />
C – O<br />
C – N<br />
C – C (3)<br />
4.2 Die volgende reaksie toon die ontbinding van osoon tot suurstof:<br />
2O3(g) → 3O2(g)<br />
Watter EEN van die veranderinge hieronder is WAAR soos die reaksie<br />
verloop?<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
Die aantal mol neem toe, maar die aantal molekule neem af.<br />
Die totale aantal molekule en mol neem af.<br />
Die aantal mol neem af, maar die aantal molekule neem toe.<br />
Die totale aantal molekule en mol neem toe. (3)<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 5<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
4.3 'n Sekere massa gas beslaan 'n volume (V) in 'n geslote houer. As die druk<br />
verdubbel word terwyl die temperatuur gehalveer word, sal die volume van<br />
die gas na die volgende verander:<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
1<br />
4<br />
1<br />
2<br />
V<br />
V<br />
V<br />
4V (3)<br />
4.4 Die volgende lys met stappe verwys na 'n eksperimentele plan vir die toets<br />
van die relatiewe sterkte van verskillende sure. Die stappe is NIE in die<br />
korrekte volgorde nie.<br />
elektrodes<br />
1. Maak die beker half vol met die oplossing van een van die sure.<br />
2. Stel die stroombaan op, soos in die dia<strong>gr</strong>am hieronder aangedui.<br />
3. Maak seker dat die elektrodes skoon en droog is voordat dit in die suurop-<br />
lossing geplaas word.<br />
4. Herhaal vir oplossings van al die gegewe sure.<br />
5. Maak seker dat die bekers skoon en droog is.<br />
6. Plaas die elektrodes in die beker, sluit die skakelaar en neem die helder-<br />
heid van die gloeilamp waar.<br />
Watter alternatief is die beste volgorde vir die toets van die relatiewe sterkte<br />
van die verskillende sure?<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
beker<br />
5, 2, 3, 1, 6, 4<br />
1, 2, 3, 5, 6, 4<br />
5, 2, 1, 3, 6, 4<br />
<br />
skakelaar<br />
2, 1, 3, 5, 6, 4 (3)<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
selle<br />
gloeilamp
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 6<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
4.5 Beskou die volgende <strong>chemie</strong>se vergelykings:<br />
(I) Fe(s) → Fe 2+ (aq) + 2e -<br />
(II) 4H + (aq) + O2(g) + 4e - → 2H2O(ℓ)<br />
Watter EEN van die volgende pare stellings is korrek?<br />
Reaksie I Reaksie II<br />
A Fe is geoksideer H + is gereduseer<br />
B Fe is gereduseer O2 is geoksideer<br />
C Fe is geoksideer O2 is gereduseer<br />
D Fe is gereduseer H + is geoksideer<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(3)<br />
[15]<br />
TOTAAL AFDELING A: 35
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 7<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
AFDELING B<br />
INSTRUKSIES<br />
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
VRAAG 5<br />
Beantwoord hierdie afdeling in die ANTWOORDEBOEK.<br />
Formules en vervangings moet in ALLE berekeninge getoon word.<br />
Rond jou antwoorde tot TWEE desimale plekke af.<br />
Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />
Lees die volgende koerantberig voordat die vrae beantwoord word:<br />
Die stille doder!<br />
'n Gesin is in 'n hospitaal opgeneem met simptome van hoofpyn,<br />
kouekoors, naarheid en duiseligheid. Na vele toetse is hulle<br />
gediagnoseer met koolstofmonoksiedvergiftiging. Hulle het na<br />
behandeling met hiperbariese suurstof, naamlik suurstof by hoër<br />
druk, herstel, maar sommige ly nog steeds aan chroniese<br />
hoofpyne en geheueprobleme.<br />
Hierdie voorval stuur 'n waarskuwing aan almal uit. Goeie<br />
ventilasie is uiters belan<strong>gr</strong>ik wanneer gasverwarmers gebruik<br />
word of wanneer vure binnenshuis gemaak word. Verstopte<br />
skoorstene kan ook verhoed dat die gas vrygelaat word. Die<br />
luiering van 'n motor in 'n motorhuis is net so gevaarlik. Selfs<br />
rook kan vlakke van koolstofmonoksied in die bloed veroorsaak.<br />
Koolstofmonoksied is die produk van die onvolledige verbranding van<br />
fossielbrandstowwe. Blootstelling aan klein hoeveelhede koolstofmonoksied verminder<br />
<strong>gr</strong>ootliks die vermoë van die bloed om suurstof te vervoer. Dit is 'n reuklose en<br />
kleurlose gas. Wanneer dit gewaar word, is dit meestal te laat. Koolstofmonoksied<br />
vergiftig die liggaam deur 250 keer sterker as suurstof met hemoglobien te verbind.<br />
Koolstofmonoksied vorm 'n datiefkovalente binding met die Fe 2+ -ioon in hemoglobien.<br />
Die vorming van hierdie binding verhinder die vervoer van suurstof na die<br />
liggaamweefsel. Met slegs 0,1 % koolstofmonoksied in die long, word meer as die<br />
helfte van die bindingsmoontlikhede van hemoglobien met koolstofmonoksied beset en<br />
die slagoffer kan binne 'n uur sterf.<br />
[Vertaal uit: Health Express, 20 Junie 2006]<br />
5.1 Noem TWEE fisiese eienskappe van koolstofmonoksied wat dit 'n 'stille doder'<br />
maak. (2)<br />
5.2 Noem EEN <strong>chemie</strong>se eienskap van koolstofmonoksied wat dit giftig vir die<br />
mens maak. (1)<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 8<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
5.3 Verduidelik die betekenis van die volgende woorde in die koerantberig:<br />
5.3.1<br />
5 3.2<br />
Onvolledige verbranding<br />
Fossielbrandstowwe<br />
5.4 Maak 'n skets van 'n Lewisstruktuur vir die koolstofmonoksiedmolekuul. (2)<br />
5.5 Verwys na die Lewisstruktuur van die koolstofmonoksiedmolekuul en<br />
verduidelik waarom dit 'n datiefkovalente binding met die Fe 2+ -ioon kan vorm.<br />
5.6 Tree die Fe 2+ -ioon as 'n Lewis-suur of Lewis-basis op tydens die vorming van<br />
die binding in VRAAG 5.5? Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />
5.7 Baie mense in Suid-Afrika is van steenkool as energiebron in hul huise afhanklik.<br />
Watter veiligheidsadvies kan jy aan mense wat steenkool as 'n<br />
energiebron in hul huise gebruik, verskaf? Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />
VRAAG 6<br />
Gasborrels word deur 'n duiker se asemhalingsapparaat diep onder die oppervlak van<br />
die see vrygestel. Een so 'n borrel het 'n volume van 3,5 cm 3 by 'n druk van<br />
250 kPa. Dit styg vanaf 'n diepte van 25 m waar die temperatuur 5 o C is na die<br />
oppervlak waar die temperatuur 25 o C en die druk 101,3 kPa is.<br />
6.1 Wat sal met die volume van die borrel gebeur soos dit na die oppervlak styg? (1)<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(1)<br />
(1)<br />
(2)<br />
(3)<br />
(2)<br />
[14]<br />
6.2 Verduidelik jou antwoord in VRAAG 6.1 hierbo, in terme van die kinetiese<br />
molekulêre teorie. (3)<br />
6.3 Bereken die volume van die borrel by die oppervlak van die see. (6)<br />
[10]<br />
VRAAG 7<br />
7.1 Die verbinding NaHCO3 is algemeen bekend as koeksoda. 'n Resep benodig<br />
1,6 g koeksoda, gemeng met ander bestanddele, om 'n koek te bak.<br />
7.1.1 Bereken die aantal mol NaHCO3 wat gebruik is om die koek te bak. (3)<br />
7.1.2 Hoeveel suurstofatome is daar in die 1,6 g koeksoda? (4)<br />
7.1.3 Sommige mense glo dat 'n varsgebakte, warm koek lekkerder is as<br />
'n koek wat toegelaat is om af te koel. Waarom is dit beter om die<br />
koek toe te laat om af te koel?<br />
(2)
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 9<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
Tydens die bakproses reageer koeksoda met 'n suur om koolstofdioksied en<br />
water te vorm, soos in die onderstaande reaksievergelyking aangetoon:<br />
−<br />
HCO (aq) + H 3<br />
+ (aq) → CO2(g) + H2O(ℓ)<br />
7.1.4 Identifiseer die reaktant wat as die Brönsted-Lowry-basis in hierdie<br />
reaksie optree. Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />
7.1.5 Gebruik die bogenoemde vergelyking om te verduidelik waarom<br />
die koek tydens die bakproses rys.<br />
7.2 'n Sekere teensuurtablet bevat 22,0 g koeksoda (NaHCO3). Dit word gebruik<br />
om die oormaat soutsuur in die maag te neutraliseer. Die gebalanseerde<br />
vergelyking vir die reaksie is:<br />
VRAAG 8<br />
NaHCO3 + HCℓ → NaCℓ + H2O + CO2<br />
Die soutsuur in die maag het 'n konsentrasie van 1,0 mol·dm -3 .<br />
Bereken die volume soutsuur wat deur die teensuurtablet geneutraliseer kan<br />
word.<br />
'n Klas het die energieveranderinge wat plaasvind tydens twee <strong>chemie</strong>se reaksies, A<br />
en B, waar alle reaktanse aanvanklik by dieselfde temperatuur was, ondersoek. Die<br />
onderstaande tabel toon die prosedures gevolg, sowel as die waarnemings wat tydens<br />
elke reaksie gemaak is.<br />
Reaksie<br />
A<br />
B<br />
Oplossing in<br />
polistireenkoppie<br />
25 cm 3 van 'n 2 mol·dm -3<br />
natriumhidroksiedoplossing<br />
25 cm 3 van 'n 2 mol·dm -3<br />
natriumhidroksied-<br />
oplossing<br />
Stof bygevoeg Waarnemings<br />
25 cm 3 van 'n 2 mol·dm -3<br />
soutsuuroplossing<br />
25 cm 3 van 'n 1 mol·dm -3<br />
soutsuuroplossing<br />
Kleurlose oplossing<br />
Temperatuur styg<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(2)<br />
(2)<br />
(6)<br />
[19]<br />
Kleurlose oplossing<br />
'n Styging in temperatuur,<br />
maar kleiner as dié in<br />
reaksie A<br />
8.1 Formuleer 'n moontlike ondersoekende vraag vir die ondersoek. (2)
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 10<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
8.2 Beskou reaksies A en B. Noem 'n moontlike hipotese wat in die twee<br />
reaksies getoets is.<br />
8.3 Is reaksies A en B eksotermies of endotermies? Gee 'n rede vir jou<br />
antwoord.<br />
8.4 Beskou die waarnemings wat in reaksies A en B gemaak is. Is die<br />
vergelyking in temperatuurstyging in A en B 'n regverdige toets? Gee 'n rede<br />
vir jou antwoord.<br />
8.5 Buiten die apparaat hierbo getoon, noem nog 'n apparaatstuk wat nodig is om<br />
die waarnemings te maak.<br />
8.6 Watter gevolgtrekking kan uit hierdie ondersoek afgelei word? (2)<br />
[13]<br />
VRAAG 9<br />
Waterstofperoksied (H2O2) is 'n nuttige huishoudelike verbinding. 'n 3%-oplossing van<br />
H2O2 word in apteke verkoop en kan as 'n ontsmettingsmiddel gebruik word. In 'n<br />
meer gekonsentreerde vorm kan dit gebruik word om tekstielstof, papierpulp en<br />
menslike hare te bleik.<br />
Wanneer dit op 'n wond in die vel gegiet word om dit te reinig, ontbind die oplossing<br />
heftig met opbruising. Die vergelyking vir die reaksie is:<br />
(I) 2H2O2(ℓ) → 2H2O(ℓ) + O2(g) ∆H = -196 kJ<br />
Waterstofperoksied is ook onstabiel. Dit ontbind maklik wanneer dit aan die atmosfeer<br />
blootgestel word, of vinnig in water, om water en suurstof te lewer. Die oë, keel,<br />
lugpype en vel kan geïrriteer word as dit aan waterstofperoksied blootgestel word.<br />
9.1 Wat veroorsaak die opbruising, soos hierbo beskryf? (2)<br />
9.2 Skryf die vraagnommers 9.2.1 tot 9.2.3 in die antwoordeboek neer en<br />
langsaan die oksidasiegetal van die suurstofatoom in elk van die volgende<br />
verbindings:<br />
VERBINDING H2O2 H2O O2<br />
Oksidasiegetal<br />
9.2.1<br />
9.2.2<br />
9.2.3<br />
9.3 Gebruik jou antwoorde op VRAAG 9.2.1, VRAAG 9.2.2 en VRAAG 9.2.3 om<br />
te bepaal of H2O2 as reduseer-middel of as oksideermiddel, of as beide,<br />
optree soos die reaksie (I) hierbo verloop. Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />
9.4 Sommige mense beweer dat die week van 'n tandeborsel in 'n 3%waterstofperoksiedoplossing<br />
in 'n oop houer vir 'n tydperk kieme kan<br />
doodmaak. Sal hierdie waterstofperoksiedoplossing 'n effektiewe ontsmettingsmiddel<br />
wees as dit vir 'n verlengde periode gelaat word?<br />
(3)<br />
[<strong>11</strong>]<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(2)<br />
(2)<br />
(3)<br />
(2)<br />
(3)<br />
(3)
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) <strong>11</strong><br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
VRAAG 10<br />
Lees die onderstaande teks en beantwoord die daaropvolgende vrae:<br />
sê die plofkewer.<br />
Die plofkewer weer sy vyande met 'n <strong>chemie</strong>se sproei af. Die kewer het twee kliere.<br />
Een klier bevat 'n waterige oplossing van hidrokinoon en waterstofperoksied. Die<br />
ander klier bevat 'n mengsel van ensieme. Wanneer hy bedreig word, druk die<br />
plofkewer vloeistof uit die eerste klier in die ander kamer in. In die teenwoordigheid<br />
van die ensieme vind 'n reaksie plaas:<br />
(I) C6H4 (OH)2(aq) + H2O2(aq)→ C6H4O2(aq) + 2H2O(ℓ)<br />
hidrokinoon kinoon<br />
Die mengsel word uiters warm en word op die aanvaller gespuit! Afgesien van die<br />
termiese effek dien kinoon ook as 'n afweermiddel vir ander insekte en diere.<br />
10.1 Beskou die stappe hieronder:<br />
(II) C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) ∆H = 177 kJ<br />
1 (II) H2O2(aq) → H2O(ℓ) + O2(g) ∆H = -94,6 kJ<br />
2<br />
1 (IV) H2(g) + O2(g) → H2O(ℓ) ∆H = -286 kJ<br />
2<br />
Vergelyking (I) is verkry deur vergelykings (II), (III) en (IV) op te tel. Toon<br />
deur middel van 'n berekening dat die mengsel wat deur die kewer uitgespuit<br />
word, uiters warm is. (3)<br />
10.2 Skets 'n potensiële-energie<strong>gr</strong>afiek vir die reaksie in vergelyking (I). (2)<br />
10.3 Hoekom moet mense versigtig wees om met plofkewers te speel? (2)<br />
[7]<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 12<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
VRAAG <strong>11</strong><br />
Lees die onderstaande teks en beantwoord die daaropvolgende vrae:<br />
Suid-Afrika se nasionale blom – die 'roadside daisy'<br />
Dun plastieksakke het nasionaal 'n seer oog geword en die gebruik daarvan is sedert<br />
2003 verbied. Hulle wapper aan drade, hang aan bosse en dryf op riviere. In 'n land<br />
met 'n tekort aan vullisopgaarterreine en 'n gebrek aan opvoeding oor die gevolge van<br />
rommelstrooi, gooi mense dikwels hul rommel in die straat.<br />
Die regering het alle dun winkelsakke, wat die land bemors, met 'n dikker, herbruikbare<br />
weergawe vervang. Die doel daarvan is om verbruikers aan te moedig om die beter<br />
kwaliteit sakke te hergebruik en te herwin om sodoende rommel te verminder.<br />
Die dun plastieksakke word hoofsaaklik van poliëtileen, 'n kristallyne stof, gemaak.<br />
Eteen is die monomeer wat gebruik word om die polimeer, poliëtileen genoem, te<br />
vervaardig.<br />
<strong>11</strong>.1 Maak 'n skets van die struktuurformule van eteen. (2)<br />
<strong>11</strong>.2 Twee eteenmolekule reageer om 'n dimeer te vorm. Watter tipe reaksie is dit:<br />
substitusie; addisie; eliminasie?<br />
<strong>11</strong>.3 Noem DRIE redes waarom die regering besluit het om die gebruik van dun<br />
plastieksakke te verbied.<br />
VRAAG 12<br />
Omtrent 15% van die wêreld se titaanreserwes word in Suid-Afrika gevind. Die titaan<br />
is 'n sterk, liggewig, roesbestande metaal. Dit word gebruik in die konstruksie van<br />
vuurpyle, vliegtuie en stralerenjins. Die titaan word berei deur die reaksie van<br />
gesmelte magnesium met titaan(IV)chloried by temperature van ongeveer 1 000 o C.<br />
Die reaksie word voorgestel deur die vergelyking hieronder:<br />
TiCℓ4(g) + 2Mg(ℓ) → Ti(s) + 2MgCℓ2(ℓ)<br />
In 'n sekere nywerheidsaanleg het 3 540 kg titaanchloried met 1 130 kg magnesium<br />
gereageer om 894,24 kg titaan te produseer.<br />
12.1 Toon aan deur berekeninge dat TiCℓ4 die beperkende reagens was. (6)<br />
12.2 Indien slegs 820 kg titaan in hierdie proses geproduseer is, bereken die<br />
persentasie opbrengs van titaan.<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(2)<br />
(3)<br />
[7]<br />
(2)<br />
[8]
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 13<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
VRAAG 13<br />
Suid-Afrika voer ru-olie in. Ru-olie kan in meer bruikbare fraksies van koolwaterstowwe<br />
geskei word deur die kolom in die onderstaande dia<strong>gr</strong>am te gebruik:<br />
H<br />
Ru-olie<br />
400 °C<br />
13.1 Noem die skeidingstegniek in die dia<strong>gr</strong>am geïllustreer. (1)<br />
13.2 Skryf die fisiese eienskap waarvan hierdie skeidingstegniek afhanklik is, neer. (1)<br />
13.3 Skryf SLEGS die letter (A – H), soos in die dia<strong>gr</strong>am aangedui, wat met elk<br />
van die onderstaande beskrywings ooreenstem, neer.<br />
13.3.1 Die fraksie met die <strong>gr</strong>ootste molekule (1)<br />
13.3.2 Die fraksie wat propaangas sal bevat (1)<br />
13.3.3 Die fraksie wat vloeistowwe met die laagste kookpunt voorstel (1)<br />
13.4 Fraksie F bevat nafta wat nie op sy eie waardevol is nie, maar wat in meer<br />
waardevolle molekule deur middel van hitte of 'n katalisator, omgeskakel<br />
word.<br />
13.4.1 Benoem hierdie proses. (1)<br />
13.4.2 Een van die moontlike reaksies tydens die proses in<br />
VRAAG 13.4.1 genoem, is hieronder geïllustreer:<br />
eteen oktaan<br />
+<br />
Skryf die struktuurformule vir oktaan neer. (2)<br />
[8]<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
G<br />
F<br />
E<br />
D<br />
C<br />
B<br />
A
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 14<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
VRAAG 14<br />
Osoon is een van daardie dinge waarmee ons nie kan saamlewe en waarsonder ons<br />
ook nie kan lewe nie, maar as dit in die regte plek is, is dit ons tot <strong>gr</strong>oot diens. Daar is<br />
natuurlik min osoon op <strong>gr</strong>ondvlak en baie daarvan in die boonste atmosfeer. Die<br />
osoonlaag beskerm die aarde teen skerp ultraviolet strale. Die gebruik van CFK's deur<br />
die mens het tot die vernietiging van die osoonlaag gelei.<br />
14.1 Waar in die atmosfeer word die osoonlaag gevind? (2)<br />
14.2 Waarvoor staan die afkorting CFK? (2)<br />
14.3 Waarvoor is CFK's gebruik? (2)<br />
14.4 Noem TWEE eienskappe van CFK's wat vir die beskadiging van die osoonlaag<br />
verantwoordelik is.<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(2)<br />
[8]
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 15<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />
VRAAG 15<br />
Groter wins, meer gifstowwe<br />
Sedert die laaste drie dekades maak goudmyners<br />
gebruik van sianidering om goud uit die erts te<br />
herwin. Meer as 99% goud kan op hierdie wyse<br />
herwin word. Dit laat myners toe om<br />
goudvlokkies, te klein vir die menslike oog om te<br />
sien, te verkry. Goud kan ook herwin word uit die<br />
afval van ou bewerkinge wat soms soveel as een<br />
derde van die goud agtergelaat het.<br />
Visvang<br />
verbode!<br />
Mynstortingsterrein<br />
Die oorblywende sianied kan hergebruik word,<br />
maar word meer dikwels in 'n poel agter 'n dam<br />
gestoor of selfs direk in die plaaslike rivier gestort. 'n Teelepelvol van twee persentsianiedoplossing<br />
kan 'n volwassene doodmaak.<br />
Mynmaatskappye dring aan dat sianied ontbind as dit aan sonlig en suurstof<br />
blootgestel is, wat dit dan onskadelik maak. Hulle dui ook aan dat wetenskaplike<br />
studies toon dat visse wat sianied insluk, nie sal 'bioversamel' nie. Dit beteken dat dit<br />
nie 'n probleem inhou vir enigeen wat die vis eet nie. In die praktyk sal die<br />
sianiedoplossing wat in die <strong>gr</strong>ond insypel, nie ontbind nie as gevolg van die<br />
afwesigheid van sonlig. As die sianiedoplossing baie suur is, kan dit in sianiedgas<br />
omsit, wat baie giftig vir vis is. Aan die ander kant, as die oplossing alkalies is, ontbind<br />
die sianied nie.<br />
Daar is geen gevalle van menslike sterfgevalle as gevolg van sianiedstorting aangemeld<br />
nie. As jy nie lyke sien nie, is alles in orde.<br />
15.1 Wat is sianidering? (2)<br />
15.2 Watter tipe <strong>chemie</strong>se reaksie vind tydens hierdie proses plaas: neerslag;<br />
suurbasis; redoks? (1)<br />
15.3 Is die pH van die oplossing ná sianidering <strong>gr</strong>oter as, kleiner as of gelyk aan<br />
7? (1)<br />
15.4 Hoe word soliede goud uit hierdie oplossing herwin? (2)<br />
15.5 Verwys na sianidering en bespreek die betekenis van die opskrif van die<br />
uittreksel: Groter wins, meer gifstowwe.<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(4)<br />
[10]
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 16<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />
VRAAG 16<br />
Die ontdekking van yster 3 000 jaar gelede het 'n <strong>gr</strong>oot verskil aan die lewens van<br />
mense gemaak. Vir die eerste keer kon beter en sterker gereedskap gemaak word.<br />
Dit is steeds die metaal wat die algemeenste in die moderne wêreld gebruik word.<br />
Verskeie oonde wat uit die vroeë Ystertydperk dateer, kan nog steeds in ons land<br />
gesien word. Yster is gesmelt in klei-oonde waarin die erts gesuiwer is deur van<br />
houtskool en blaasbalke of natuurlike ventilasie gebruik te maak om die temperatuur<br />
hoog genoeg te kry om die erts te smelt. Die <strong>gr</strong>ondmetaal is in gietblokke met<br />
verskillende vorms gegiet en dan in bruikbare voorwerpe deur 'n metaalsmid gemaak.<br />
Vandag maak ons nog steeds van 'n soortgelyke metode gebruik om yster uit die erts<br />
te verwyder. Hematiet, die hooferts in yster, bevat yster(III)oksied. Ystererts, kooks en<br />
kalksteen word saam in 'n hoogoond gemeng. Laasgenoemde is 'n staaltoring omtrent<br />
30 m hoog wat met hittebestande magnesiumoksiedbakstene uitgevoer is.<br />
Afvalgasse<br />
Ystertydperkoond<br />
Ystererts, kooks<br />
en kalksteen<br />
Stroom<br />
warm lug<br />
Die <strong>chemie</strong>se vergelyking vir die ontginning van yster uit die erts is:<br />
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2<br />
1500 °C<br />
Moderne oond<br />
Gesmelte<br />
yster<br />
16.1 Skryf TWEE <strong>chemie</strong>se vergelykings neer wat tot die vorming van<br />
koolstofmonoksied in die hoogoond sal lei. (4)<br />
16.2 Watter rol speel koolstofmonoksied in 'n hoogoond? (1)<br />
16.3 Baie hoë temperature word benodig om die ystererts te smelt. Hoe word dit<br />
in 'n hoogoond verkry in vergelyking met 'n oond wat tydens die Ystertydperk<br />
gebruik is? (2)<br />
16.4 Watter rol speel kalksteen in 'n hoogoond? (1)<br />
16.5 Benoem die gas wat tydens die ontginning van yster vrygestel word, soos<br />
hierbo beskryf, en noem ook die invloed van hierdie gas op die omgewing.<br />
Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />
(2)<br />
[10]
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 17<br />
NSS<br />
DoE/November <strong>2007</strong><br />
Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />
VRAAG 17<br />
Boere het dit die eerste gewaar ...<br />
Iets raaiselagtigs het die vrugte gebrand, <strong>gr</strong>aan<br />
laat krimp en verskrompel en alles wat ge<strong>gr</strong>oei<br />
het, beskadig. Hulle het dit die eerste keer in<br />
1961 gewaar. Wat met die beeste gebeur het<br />
was onmiskenbaar fluorose: geswelde gewrigte,<br />
tande wat uitval, pyn totdat die beeste gaan lê<br />
en vrek. Die oorsaak: fluoorvergiftiging uit die<br />
lug.<br />
Vandag gebruik die fosfaatnywerheid nat gaswassers. Dit is besoedelingskontroleapparaat<br />
wat fluoriedgasse, byvoorbeeld waterstoffluoried opvang en dus hul vrystelling<br />
in die atmosfeer verhoed. Die oorsaak van die probleem is die feit dat<br />
rotsfosfaat hoë konsentrasies van fluoried bevat. Fluoorapatiet, Ca10(PO4)6F2, is altyd<br />
teenwoordig in rotsfosfaat. Wanneer dit in wateroplosbare fosfate via die toevoeging<br />
van swawelsuur verwerk word, is waterstoffluoried een van die produkte.<br />
Nog 'n afvalproduk tydens die prosessering van rotsfosfaat is sigbaar by Phalaborwa in<br />
Mpumalanga. Gipshope hou aan om in die dorp te verrys. As hierdie stapels slegs<br />
gips was, sou dit waarskynlik nie bestaan het nie omdat gips geredelik vir 'n<br />
verskeidenheid doeleindes, byvoorbeeld boumateriaal, verkoop kan word. Wat nie<br />
geredelik verkoop kan word nie, is radioaktiewe gips wat omtrent die enigste tipe gips<br />
is wat die fosfaatnywerheid kan aanbied. Nog 'n gevaar is die uitloging van fosfate wat<br />
nie uit die afvalstowwe verwyder is nie, in <strong>gr</strong>ondwater en riviere.<br />
17.1 Noem TWEE wateroplosbare kunsmisstowwe wat uit rotsfosfaat vervaardig<br />
kan word.<br />
17.2 Gee die <strong>chemie</strong>se formule vir gips. (1)<br />
17.3 Wanneer rotsfosfaat met 'n suur anders as swawelsuur behandel word, word<br />
gips nie gevorm nie. Gee die formule van hierdie suur.<br />
17.4 Buiten die noodsaaklikheid van fosfate in die gebruik van kunsmisproduksie,<br />
kan fosfate ook as dierevoer gebruik word. Gee 'n rede waarom fosfate wat<br />
as dierevoer gebruik word, absoluut suiwer moet wees.<br />
17.5 Wat is die <strong>gr</strong>ootste besoedelingsprobleem wat die fosfaatbedryf in Suid-Afrika<br />
tans ondervind? Gee 'n rede vir jou antwoord, asook 'n moontlike oplossing<br />
vir hierdie probleem.<br />
17.6 Watter invloed sal die uitloging van fosfate in <strong>gr</strong>ondwater en riviere op die<br />
omgewing hê?<br />
Kopiereg voorbehou<br />
TOTAAL AFDELING B:<br />
GROOTTOTAAL:<br />
(2)<br />
(1)<br />
(1)<br />
(3)<br />
(2)<br />
[10]<br />
<strong>11</strong>5<br />
150
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) DoE/November <strong>2007</strong><br />
NSS<br />
Kopiereg voorbehou<br />
GEGEWENS VIR FISIESE WETENSKAPPE GRAAD <strong>11</strong><br />
VRAESTEL 2 (CHEMIE)<br />
DATA FOR PHYSICAL SCIENCES GRADE <strong>11</strong><br />
PAPER 2 (CHEMISTRY)<br />
TABEL 1: FISIESE KONSTANTES/TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS<br />
NAAM/NAME<br />
Avogadro-konstante<br />
SIMBOOL/SYMBOL WAARDE/VALUE<br />
Avogadro's constant<br />
NA<br />
6,02 x 10 23 mol -1<br />
Molêre gaskonstante<br />
Molar gas constant<br />
R 8,31 J·K -1 ·mol -1<br />
Standaarddruk<br />
Standard pressure<br />
Molêre gasvolume by STD<br />
Molar gas volume at STP<br />
Standaardtemperatuur<br />
Standard temperature<br />
θ<br />
p 1,013 x 10 5 Pa<br />
Vm<br />
θ<br />
T<br />
TABEL 2: FORMULES/TABLE 2: FORMULAE<br />
p V<br />
p<br />
V<br />
1 1 2 2 = pV = nRT<br />
T1<br />
T2<br />
m<br />
n =<br />
M<br />
m<br />
c =<br />
MV<br />
c =<br />
n<br />
V<br />
n a =<br />
nb<br />
c<br />
c<br />
a<br />
b<br />
V<br />
V<br />
a<br />
b<br />
22,4 dm 3 ·mol -1<br />
273 K
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) DoE/November <strong>2007</strong><br />
NSS<br />
Kopiereg voorbehou<br />
DIE PERIODIEKE TABEL VAN ELEMENTE/<br />
THE PERIODIC TABLE OF ELEMENTS<br />
1<br />
(I)<br />
2<br />
(II)<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
<strong>11</strong><br />
12<br />
13<br />
(III)<br />
14<br />
(IV)<br />
15<br />
(V)<br />
16<br />
(VI)<br />
17<br />
(VII)<br />
18<br />
(VIII)<br />
2,1<br />
1<br />
H<br />
1<br />
2<br />
He<br />
4<br />
1,0<br />
3<br />
Li<br />
7<br />
1,5<br />
4<br />
Be<br />
9<br />
2,0<br />
5<br />
B<br />
<strong>11</strong><br />
2,5<br />
6<br />
C<br />
12<br />
3,0<br />
7<br />
N<br />
14<br />
3,5<br />
8<br />
O<br />
16<br />
4,0<br />
9<br />
F<br />
19<br />
10<br />
Ne<br />
20<br />
0,9<br />
<strong>11</strong><br />
Na<br />
23<br />
1,2<br />
12<br />
Mg<br />
24<br />
1,5<br />
13<br />
Aℓ<br />
27<br />
1,8<br />
14<br />
Si<br />
28<br />
2,1<br />
15<br />
P<br />
31<br />
2,5<br />
16<br />
S<br />
32<br />
3,0<br />
17<br />
Cℓ<br />
35,5<br />
18<br />
Ar<br />
40<br />
0,8<br />
19<br />
K<br />
39<br />
1,0<br />
20<br />
Ca<br />
40<br />
1,3<br />
21<br />
Sc<br />
45<br />
1,5<br />
22<br />
Ti<br />
48<br />
1,6<br />
23<br />
V<br />
51<br />
1,6<br />
24<br />
Cr<br />
52<br />
1,5<br />
25<br />
Mn<br />
55<br />
1,8<br />
26<br />
Fe<br />
56<br />
1,8<br />
27<br />
Co<br />
59<br />
1,8<br />
28<br />
Ni<br />
59<br />
1,9<br />
29<br />
Cu<br />
63,5<br />
1,6<br />
30<br />
Zn<br />
65<br />
1,6<br />
31<br />
Ga<br />
70<br />
1,8<br />
32<br />
Ge<br />
73<br />
2,0<br />
33<br />
As<br />
75<br />
2,4<br />
34<br />
Se<br />
79<br />
2,8<br />
35<br />
Br<br />
80<br />
36<br />
Kr<br />
84<br />
0,8<br />
37<br />
Rb<br />
86<br />
1,0<br />
38<br />
Sr<br />
88<br />
1,2<br />
39<br />
Y<br />
89<br />
1,4<br />
40<br />
Zr<br />
91<br />
41<br />
Nb<br />
92<br />
1,8<br />
42<br />
Mo<br />
96<br />
1,9<br />
43<br />
Tc<br />
2,2<br />
44<br />
Ru<br />
101<br />
2,2<br />
45<br />
Rh<br />
103<br />
2,2<br />
46<br />
Pd<br />
106<br />
1,9<br />
47<br />
Ag<br />
108<br />
1,7<br />
48<br />
Cd<br />
<strong>11</strong>2<br />
1,7<br />
49<br />
In<br />
<strong>11</strong>5<br />
1,8<br />
50<br />
Sn<br />
<strong>11</strong>9<br />
1,9<br />
51<br />
Sb<br />
122<br />
2,1<br />
52<br />
Te<br />
128<br />
2,5<br />
53<br />
I<br />
127<br />
54<br />
Xe<br />
131<br />
0,7<br />
55<br />
Cs<br />
133<br />
0,9<br />
56<br />
Ba<br />
137<br />
57<br />
La<br />
139<br />
1,6<br />
72<br />
Hf<br />
179<br />
73<br />
Ta<br />
181<br />
74<br />
W<br />
184<br />
75<br />
Re<br />
186<br />
76<br />
Os<br />
190<br />
77<br />
Ir<br />
192<br />
78<br />
Pt<br />
195<br />
79<br />
Au<br />
197<br />
80<br />
Hg<br />
201<br />
1,8<br />
81<br />
Tℓ<br />
204<br />
1,8<br />
82<br />
Pb<br />
207<br />
1,9<br />
83<br />
Bi<br />
209<br />
2,0<br />
84<br />
Po<br />
2,5<br />
85<br />
At<br />
86<br />
Rn<br />
0,7<br />
87<br />
Fr<br />
0,9<br />
88<br />
Ra<br />
226<br />
89<br />
Ac<br />
58<br />
Ce<br />
140<br />
59<br />
Pr<br />
141<br />
60<br />
Nd<br />
144<br />
61<br />
Pm<br />
62<br />
Sm<br />
150<br />
63<br />
Eu<br />
152<br />
64<br />
Gd<br />
157<br />
65<br />
Tb<br />
159<br />
66<br />
Dy<br />
163<br />
67<br />
Ho<br />
165<br />
68<br />
Er<br />
167<br />
69<br />
Tm<br />
169<br />
70<br />
Yb<br />
173<br />
71<br />
Lu<br />
175<br />
90<br />
Th<br />
232<br />
91<br />
Pa<br />
92<br />
U<br />
238<br />
93<br />
Np<br />
94<br />
Pu<br />
95<br />
Am<br />
96<br />
Cm<br />
97<br />
Bk<br />
98<br />
Cf<br />
99<br />
Es<br />
100<br />
Fm<br />
101<br />
Md<br />
102<br />
No<br />
103<br />
Lr<br />
Atomic number<br />
Atoomgetal<br />
29<br />
Cu<br />
63,5<br />
1,9<br />
Symbol<br />
Simbool<br />
Electronegativity<br />
Elektronegatiwiteit<br />
Approximate relative atomic mass<br />
Benaderde relatiewe atoommassa<br />
SLEUTEL/KEY
Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) DoE/November <strong>2007</strong><br />
NSS<br />
NAAM/NAME:<br />
ANTWOORDBLAD/ANSWER SHEET<br />
VRAAG 1/QUESTION 1 VRAAG 2/QUESTION 2<br />
1.1<br />
1.2<br />
1.3<br />
1.4<br />
1.5<br />
VRAAG 3/QUESTION 3<br />
3.1<br />
3.2<br />
3.3<br />
3.4<br />
3.5<br />
VRAAG 4/QUESTION 4<br />
4.1 A B C D<br />
4.2 A B C D<br />
4.3 A B C D<br />
4.4 A B C D<br />
4.5 A B C D<br />
Kopiereg voorbehou<br />
(1)<br />
(1)<br />
(1)<br />
(1)<br />
2.1<br />
2.2<br />
2.3<br />
2.4<br />
(1)<br />
(1)<br />
(1)<br />
(1)<br />
(1) 2.5<br />
(1)<br />
[5] [5]<br />
(2)<br />
(2)<br />
(2)<br />
(2)<br />
(2)<br />
[10]<br />
(5 x 3) [15]<br />
TOTAAL AFDELING A/TOTAL SECTION: 35