GR 12 FISIESE WETENSKAPPE

EKSAMENVRAESTELLE & MEMO'S

Eksamenvraestelle

Vraestel 1 (Fisika) ......................................... 1

Vraestel 2 (Chemie) ...................................... 4

Eksamenmemo's

Memo 1 (Fisika) ............................................ 8

Memo 2 (Chemie) ......................................... 11

Formulebladsye .......................................... 14

Ons vertrou dat die deurwerk van hierdie

eksamenvraestelle en die volg van ons

breedvoerige antwoorde, sowel as kommentaar

jou sal help om deeglik vir jou finale eksamen

voor te berei.

Die Antwoord-reeks Fisiese Wetenskappe

studiegidse bied 'n sleutel tot eksamen sukses.

1 Kopiereg © Die Antwoord

E

EK

SA

ME

NV

RA

ES

TE

LL

E

1

EKSAMENVRAESTELLE

VRAESTEL 1

Nasionaal Nov 2013 - Aangepas vir KABV

Vraag 1

Vier opsies word as moontlike antwoorde vir die volgende vrae gegee. Elke vraag het slegs EEN korrekte antwoord. Skryf slegs die letter (A - D) langs die vraagnommer (1.1 - 1.10) neer. 1.1 Watter EEN van die volgende fisiese groothede is

gelyk aan die produk van krag en konstante snelheid?

A arbeid B drywing C energie D versnelling (2) 1.2 'n 30 kg-ystersfeer en 'n 10 kg-aluminiumsfeer met

dieselfde deursnee val vry van die dak van 'n hoë gebou af. Ignoreer die effek van wrywing.

Wanneer die sfere 5 m bokant die grond is, het hulle

dieselfde . . . A momentum B versnelling C kinetiese energie D potensiële energie (2) 1.3 Die vryliggaamdiagram hieronder toon die relatiewe

groottes en rigtings van al die kragte aan wat op 'n voorwerp inwerk wat horisontaal in 'n oostelike rigting beweeg.

Die kinetiese energie van die voorwerp . . . A is nul B neem toe C neem af D bly konstant (2)

1.4 Die toeter van 'n voertuig wat teen konstante spoed na 'n stilstaande waarnemer beweeg, lewer klank-golwe van frekwensie 400 Hz. Ignoreer die effek van wind.

Watter EEN van die volgende frekwensies, in hertz,

sal die waarskynlikste deur die waarnemer gehoor word?

A 400 B 350 C 380 D 480 (2) 1.5 'n Sterrekundige, wat na lig vanaf verafgeleë sterre-

stelsels kyk, neem 'n verskuiwing van die spektraal-lyne na die rooi ent van die sigbare spektrum waar. Hierdie verskuiwing bewys dat die . . .

A heelal uitbrei. B sterrestelsels nader aan die aarde beweeg. C aarde na die verafgeleë sterrestelsels toe beweeg. D temperatuur van die aarde se atmosfeer

toeneem. (2) 1.6 Wanneer lig van 'n sekere frekwensie op die

katode van 'n fotosel inval, registreer die ammeter in die stroombaan 'n lesing.

Die frekwensie van die invallende lig word nou verhoog, terwyl die intensiteit konstant gehou word. Watter EEN van die volgende beskryf die lesing op die ammeter en die rede vir hierdie lesing korrek?

Ammeter-

lesing Rede

A neem toe Meer fotoëlektrone word per sekonde vrygestel.

B neem toe Die spoed van die foto-

elektrone neem toe.

C

bly dieselfde Die getal fotoëlektrone bly dieselfde.

D

bly dieselfde Die spoed van die foto-elektrone by dieselfde.

(2)

1.7 Watter EEN van die volgende grafieke stel die

verwantskap tussen die elektriese drywing en die stroom in 'n gegewe ohmiese geleier die beste voor?

A B C D

(2) 1.8 In 'n vakuum het alle elektromagnetiese golwe

dieselfde . . . A energie B spoed C frekwensie D golflengte (2)

P

I

P

I

P

I

P

I

N

O

S

W

normaalkrag

toegepastekrag

wrywings- krag

gewig

invallende lig

metaaloppervlak

e-

μA

Fisiese Wetenskappe is makliker

as wat jy gedink het !

Die Antwoord-reeks bied uitstekende materiaal

in verskeie vakke vir Gr 10 - 12.

Besoek ons webtuiste www.theanswer.co.za

Kopiereg © Die Antwoord 2

E

EK

SA

ME

NV

RA

ES

TE

LL

E

1

1.9 In die meegaande skets word 'n geleier wat konvensionele stroom, I, dra, in 'n magneetveld geplaas.

Watter EEN van die volgende beskryf die rigting

van die magnetiese krag wat deur die geleier ondervind word, die beste?

A parallel aan die rigting van die magneetveld B teenoorgesteld aan die rigting van die

magneetveld C in die bladsy in loodreg op die rigting van die

magneetveld D uit die bladsy uit loodreg op die rigting van

die magneetveld (2) 1.10 'n Atoom in sy grondtoestand absorbeer energie E

en word opgewek na 'n hoër energietoestand. Wanneer die atoom na die grondtoestand terugkeer, word 'n foton met energie . . .

A E geabsorbeer.

B E vrygestel.

C minder as E vrygestel.

D minder as E geabsorbeer. (2) [20]

Vraag 2

'n Ligte, onelastiese tou verbind twee voorwerpe met massas 6 kg en 3 kg onderskeidelik. Hulle word teen 'n skuinsvlak, wat 'n hoek van 30º met die horisontaal maak, opgetrek met 'n krag van grootte F. Ignoreer die massa van die tou. Die kinetiese wrywingskoëffisiënt vir die 3 kg-voorwerp en die 6 kg-voorwerp is onderskeidelik 0,1 en 0,2. 2.1 Skryf Newton se tweede bewegingswet in

woorde neer. (2) 2.2 Hoe sal die kinetiese wrywingskoëffisiënt beïnvloed

word indien die hoek tussen die skuinsvlak en die horisontaal toeneem? Skryf slegs toeneem, afneem of bly dieselfde neer. (1)

2.3 Teken 'n benoemde vryliggaamdiagram wat al die kragte wat op die 6 kg-voorwerp inwerk, aandui soos wat dit teen die skuinsvlak opbeweeg. (2)

2.4 Bereken die spanning in die tou indien die sisteem

teen die skuinsvlak opwaarts versnel teen 4 m.s- 2

. (5)

[10]

Vraag 3

'n Bal met 'n massa van 0,15 kg word vertikaal afwaarts gegooi vanaf die bopunt van 'n gebou na 'n betonvloer daaronder. Die bal bons van die vloer af. Die snelheid-tyd grafiek hieronder toon die beweging van die bal aan. Ignoreer die effek van lugwrywing. Neem afwaartse beweging as positief. 3.1 Skryf, van die grafiek af, die grootte neer van die

snelheid waarteen die bal van die vloer af bons. (1) 3.2 Is die botsing van die bal met die vloer elasties

of onelasties? Verwys na die data op die grafiek om die antwoord te verduidelik. (3)

3.3 Bereken die :

3.3.1 hoogte waarvandaan die bal gegooi word (4) 3.3.2 grootte van die impuls wat die vloer op

die bal uitoefen (3) 3.3.3 grootte van die verplasing vanaf die

oomblik dat dit gegooi word tot tyd t (4) 3.4 Skets 'n posisie-tyd grafiek vir die beweging van die

bal vanaf die oomblik dat dit gegooi word totdat dit sy maksimum hoogte ná die bons bereik. Gebruik die vloer as die nulposisie.

Dui die volgende op die grafiek aan:

• Die hoogte waarvandaan die bal gegooi word

• Tyd t (4) [19]

Vraag 4

'n Seun op ysskaatse is stilstaande op 'n gevriesde meer (geen wrywing nie). Hy gooi 'n pakkie met 'n massa van

5 kg teen 4 m·s-1

horisontaal oos soos hieronder aangetoon. Die massa van die seun is 60 kg. Op die oomblik dat die pakkie die seun se hand verlaat, begin die seun beweeg. 4.1 In watter rigting beweeg die seun?

Skryf slegs oos of wes neer. (1) 4.2 Watter EEN van Newton se bewegingswette

verduidelik die rigting waarin die seun 'n krag ondervind wanneer hy die pakkie gooi? Benoem hierdie wet en skryf dit in woorde neer. (3)

4.3 Bereken die grootte van die snelheid van die seun

onmiddellik nadat die pakkie sy hand verlaat. Ignoreer die effek van wrywing. (5)

4.4 Hoe sal die antwoord op Vraag 4.3 beïnvloed

word indien: (Skryf verhoog, verlaag of bly dieselfde neer.)

4.4.1 die seun dieselfde pakkie teen 'n hoër

snelheid in dieselfde rigting gooi. (1) 4.4.2 die seun 'n pakkie met dubbel die massa

teen dieselfde snelheid as in Vraag 4.3 gooi. Verduidelik die antwoord. (3)

[13]

Vraag 5

'n Stewige 5 kg-krat beweeg uit rus teen pad XYZ af, soos hieronder aangedui (diagram nie volgens skaal geteken nie). Gedeelte XY van die pad is wrywingloos. Aanvaar dat die krat in 'n reguitlyn teen die pad af beweeg.

5.1 Skryf die beginsel van die behoud van meganiese energie in woorde neer. (2)

N S

I

Tyd (s)t

20

10

0

-15

Sn

elh

eid

(m

·s-1

)

1

N

O

S

W4 m·s-1

Y

Z

X

1 m

4 m

5 kg

30º

F

6 kg

3 kg

3 Kopiereg © Die Antwoord

E

EK

SA

ME

NV

RA

ES

TE

LL

E

1

5.2 Gebruik die beginsel van die behoud van meganiese energie om die spoed van die krat wanneer dit punt Y bereik, te bereken. (4)

Wanneer dit punt Y bereik, hou die krat aan om teen gedeelte YZ van die pad af te beweeg. Dit ondervind 'n gemiddelde wrywingskrag van 10 N en bereik punt Z

teen 'n spoed van 4 m·s-1

. 5.3 Behalwe wrywing, skryf die name van TWEE ander

kragte wat op die krat inwerk terwyl dit teen gedeelte YZ afbeweeg, neer. (2)

5.4 In watter rigting werk die netto krag op die krat in

soos dit teen gedeelte YZ afbeweeg? Skryf slegs van Y na Z of van Z na Y neer. (1)

5.5 Gebruik die arbeid-energiestelling om

die lengte van gedeelte YZ te bereken. (5) 'n Ander krat met 'n massa van 10 kg beweeg nou van punt X teen pad XYZ af. 5.6 Hoe sal die snelheid van hierdie 10 kg-krat by

punt Y met dié van die 5 kg-krat by punt Y vergelyk? Skryf slegs groter as, kleiner as of gelyk aan neer. (1)

[15]

Vraag 6

'n Ambulans nader 'n stilstaande waarnemer teen 'n

konstante spoed van 10,6 m·s-1

, terwyl sy sirene klank teen 'n konstante frekwensie van 954,3 Hz voortbring. Die stilstaande waarnemer meet die frekwensie van die klank as 985 Hz. 6.1 Noem die mediese instrument wat gebruik maak

van die Doppler-effek. (1) 6.2 Bereken die snelheid van klank. (5) 6.3 Hoe sal die golflengte van die klankgolf wat deur

die sirene van die ambulans voortgebring word, verander indien die frekwensie van die golf hoër as 954,3 Hz is? Skryf slegs toeneem, afneem of bly dieselfde neer. (1)

6.4 Gee 'n rede vir die antwoord op Vraag 6.3. (2) 6.5 Skryf die definisie van die Doppler-effek in

woorde neer. (2) [11]

Vraag 7

Drie klein, identiese metaalsfere, Q1, Q2 en Q3, word in

'n vakuum geplaas. Elke sfeer dra 'n lading van -4 μC. Die

sfere word op so 'n wyse gerangskik dat Q2 en Q3 elk 3 mm

vanaf Q1 is, soos in die diagram hieronder aangetoon.

Bereken die netto krag wat op Q1 deur Q2 en Q3

uitgeoefen word. [7]

Vraag 8

In die diagram hieronder het puntlading A 'n lading van +16 μC. X is 'n punt 12 cm van puntlading A af. 8.1 Teken die elektriese veldpatroon wat deur

puntlading A voortgebring word. (2) 8.2 Is die elektriese veld in Vraag 8.1 uniform

of nie-uniform? (1) 8.3 Bereken die grootte en rigting van die elektriese

veld by punt X as gevolg van puntlading A. (5) 'n Ander puntlading B word nou op 'n afstand van 35 cm van puntlading A af geplaas, soos hieronder aangetoon. Die netto elektriese veld by punt X as gevolg van

puntladings A en B is 1 % 107 N·C

-1 wes.

8.4 Is puntlading B positief of negatief? (1) 8.5 Bereken die grootte van puntlading B. (5)

[14]

Vraag 9

'n Leerder wil 'n 12 V-battery met 'n interne weerstand

van 1 Ω gebruik om 'n elektriese toestel te laat werk. Hy gebruik die stroombaan hieronder om die verlangde potensiaalverskil te verkry sodat die toestel kan

funksioneer. Die weerstand van die toestel is 5 Ω. Wanneer skakelaar S gesluit is soos aangetoon, funksioneer die toestel teen sy maksimum drywing van 5 W. 9.1 Verduidelik die betekenis van 'n emk van 12 V

in woorde. (2) 9.2 Bereken die stroomsterkte wat deur die

elektriese toestel gaan. (3)

9.3 Bereken die weerstand van resistor Rx. (7) 9.4 Skakelaar S word nou oopgemaak. Sal die toestel

steeds teen maksimum drywing funksioneer? Skryf ja of nee neer. Verduidelik die antwoord sonder om enige berekeninge te doen. (4)

[16]

Vraag 10

Die vereenvoudigde skets stel 'n WS-generator voor. Die hoofkomponente is gemerk A, B, C en D. 10.1 Skryf die naam neer van komponent :

10.1.1 A 10.1.2 B (1)(1) 10.2 Skryf die funksie van komponent B neer. (1) 10.3 Skryf die energie-omskakeling neer wat in

'n WS-generator plaasvind. (1)

N

O

S

W

Q3

Q1

Q2

3 mm

3 mm

N

O

S

W X

12 cm

A

A

B

C

D S N

N

O

S

W

A X35 cm

B

12 cm

Rx4 �

9 �

5 �emk = 12 V

A B

CD

3 �

S

elektriesetoestel

1 Ω

Kopiereg © Die Antwoord 4

E

EK

SA

ME

NV

RA

ES

TE

LL

E

2

'n Soortgelyke spoel word in 'n magneetveld geroteer. Die grafiek hieronder toon aan hoe die wisselstroom wat deur die WS-generator gelewer word, met tyd verander. 10.4 Hoeveel omwentelinge word in 0,03 sekondes

deur die spoel gemaak? (1) 10.5 Bereken die frekwensie van die wisselstroom. (3) 10.6 Sal die vlak van die spoel loodreg op of parallel

aan die magneetveld wees by t = 0,015 s? (1) 10.7 Indien die generator 'n maksimum potensiaal-

verskil van 311 V voortbring, bereken sy gemiddelde drywingslewering. (5)

[14]

Vraag 11

11.1 In die vereenvoudigde diagram hieronder is lig invallend op die vrysteller (emittor) van 'n fotosel. Die vrygestelde fotoëlektrone beweeg na die versamelaar toe en die ammeter registreer 'n lesing.

11.1.1 Noem die verskynsel wat hierbo

geïllustreer word. (1) 11.1.2 Die werkfunksie van die metaal wat as

vrysteller (emittor) gebruik word, is

8,0 % 10-19

J. Die invallende lig het 'n golflengte van 200 nm.

Bereken die maksimum spoed waarteen

'n elektron vrygestel kan word. (5)

11.1.3 Invallende lig met 'n hoër frekwensie word nou gebruik.

Hoe sal hierdie verandering die maksimum kinetiese energie van die elektron wat in Vraag 11.1.2 vrygestel word, beïnvloed? Skryf slegs vermeerder, verminder of bly dieselfde neer. (1)

11.1.4 Die intensiteit van die invallende lig word

nou verhoog. Hoe sal hierdie verandering die spoed van

die elektron wat in Vraag 11.1.2 bereken is, beïnvloed? Skryf vermeerder, verminder of bly dieselfde neer. (1)

11.2 'n Metaalwerker plaas twee ysterstawe, A en B,

in 'n oond. Na 'n rukkie neem hy waar dat A dieprooi gloei, terwyl B oranje gloei.

Watter EEN van die stawe (A of B) stel die meeste energie vry? Gee 'n rede vir die antwoord. (2)

11.3 Neontekens verlig baie geboue. Watter tipe

spektrum word deur neontekens voortgebring? (1) [11]

TOTAAL: 150

VRAESTEL 2

Nasionaal Nov 2013 - Aangepas vir KABV

Vraag 1

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 (1.1 - 1.10) neer. 1.1 Watter EEN van die volgende is die funksionele

groep van aldehiede? A ─ COO ─ B ─ COOH C ─ CHO D ─ OH (2) 1.2 Watter EEN van die volgende koolwaterstowwe

gee altyd 'n produk met dieselfde IUPAC-naam wanneer enige een van sy waterstofatome met 'n chlooratoom vervang word?

A propaan B prop-1-een

C 2,2-dibromopropaan D 1-bromoetaan (2)

1.3 Die vergelyking hieronder stel die reaksie voor wat plaasvind wanneer 'n organiese verbinding en gekonsentreerde natriumhidroksied sterk verhit word. X stel die organiese hoofproduk voor wat gevorm word.

Watter EEN van die volgende is die korrekte IUPAC-naam vir verbinding X?

A prop-1-een B prop-2-een

C propan-1-ol D propan-2-ol (2) 1.4 Die grafieke hieronder stel die molekulêre

verspreiding voor vir 'n reaksie by verskillende temperature.

Watter EEN van die grafieke hierbo stel die

reaksie by die hoogste temperatuur voor? A P B Q

C R D S (2) 1.5 Die reaksie wat hieronder voorgestel word,

bereik ewewig in 'n geslote houer :

CuO(s) + H2(g) � Cu(s) + H2O(g) ΔH < 0 Watter EEN van die volgende veranderinge sal

die opbrengs van produkte verhoog? A Verhoog temperatuur.

B Verlaag temperatuur.

C Verhoog druk deur die volume te verklein.

D Verlaag druk deur die volume te vergroot. (2)

H H H

x x x

H ─ C ─ C ─ C ─ H + NaOH t X + NaBr + H2O

x x x

H Br H

Kinetiese energie

Ge

tal m

ole

ku

le P

Q

R

S

vrysteller(emittor)

invallende lig

versamelaar

potensiaal- verskil

A

e-

e-

Tyd (s)

Str

oo

ms

terk

te (

A)

21,21

0

- 21,21

0,01 0,02 0,03

5 Kopiereg © Die Antwoord

E

EK

SA

ME

NV

RA

ES

TE

LL

E

2

1.6 Die grafiek hieronder stel die ontbinding van

N2O4(g) in 'n geslote houer voor volgens die

volgende vergelyking: N2O4(g) � 2NO2(g)

Watter EEN van die volgende beskryf die situasie

by t1 korrek? A Die N2O4-gas is opgebruik. B Die NO2-gas is opgebruik. C Die tempo van die voorwaartse reaksie is gelyk

aan die tempo van die terugwaartse reaksie. D Die konsentrasies van die reaktant en die

produk is gelyk. (2) 1.7 Watter EEN van die volgende is die sterkste

oksideermiddel?

A F2(g) B F-(aq)

C Li(s) D Li+(aq) (2)

1.8 Watter EEN van die volgende stellings oor 'n

werkende galvaniese sel is korrek? A ΔH vir die selreaksie is positief. B Die algehele selreaksie is nie-spontaan. C Die emk is negatief. D ΔH vir die selreaksie is negatief. (2) 1.9 Die funksie van die soutbrug in 'n werkende

galvaniese sel is om . . . A anione toe te laat om na die katode te beweeg.

B elektriese neutraliteit in die halfselle te handhaaf.

C elektrone toe te laat om daardeur te beweeg.

D ione te verskaf om by die anode en katode te reageer. (2)

1.10 Die hoofproduk wat by die anode in 'n

membraansel vorm, is . . . A waterstof B suurstof

C chloor D hidroksiedione (2) [20]

Vraag 2

Die letters A tot F hieronder stel ses organiese verbindings voor. A

B C CH3CH ═ CHCH2CH2CH3 D pentielpropanoaat E F 2.1 Skryf die letter(s) neer wat die volgende voorstel : 2.1.1 alkene (2) 2.1.2 'n ketoon (1) 2.1.3 'n verbinding met die algemene formule

CnH2n-2 (1) 2.1.4 'n struktuurisomeer van oktanoësuur (2)

2.2 Skryf die IUPAC-naam neer van verbinding: 2.2.1 A 2.2.2 E 2.2.3 F (2)(2)(2) 2.3 Verbinding D word berei deur twee organiese

verbindings te laat reageer in die teenwoordigheid van 'n suur as katalisator.

Skryf neer die : 2.3.1 homoloë reeks waaraan verbinding D

behoort (1) 2.3.2 struktuurformule van verbinding D (2) 2.3.3 IUPAC-naam van die organiese suur wat

gebruik is om verbinding D te berei (1) 2.3.4 naam of formule van die katalisator

wat gebruik is (1) [17]

Vraag 3

'n Laboratoriumtegnikus word van drie ongemerkte bottels voorsien wat onderskeidelik 'n alkohol, 'n aldehied en 'n alkaan met vergelykbare molekulêre massas bevat. Sy neem 'n monster uit elke bottel en merk hulle P, Q en R. Om elke monster te kan identifiseer, bepaal sy die kookpunt van elk onder dieselfde toestande. Die resultate word in die tabel hieronder aangetoon.

Monster Kookpunt (ºC)

P 76

Q 36

R 118 3.1 Vir hierdie ondersoek, skryf neer die : 3.1.1 onafhanklike veranderlike (1) 3.1.2 afhanklike veranderlike (1) 3.2 Uit die leesstuk hierbo, skryf 'n frase neer wat

aantoon dat hierdie ondersoek 'n regverdige toets is. (1)

3.3 Watter monster (P, Q of R) is die : 3.3.1 alkaan (1) 3.3.2 alkohol (1) 3.4 Verwys na kookpunt en die tipe intermolekulêre

kragte wat tussen alkoholmolekules teenwoordig is om 'n rede vir die antwoord op Vraag 3.3.2 te gee. (2)

H H O H x x æ x

H ─ C ─ C ─ C ─ C ─ H x x x

H H H

H Br Br H H H x x x x x x H ─ C ─ C ─ C ─ C ─ C ─ C ─ H x x x x x H H H H H H ─ C ─ H x H ─ C ─ H x H

H x H ─ C ─ H H H x x H ─ C ─ C ≡ C ─ C ─ C ─ H x x x H H H

H x H ─ C ─ H H H H H x x x x H ─ C ─ C ─ C ─ C ═ C ─ C ─ H x x x x H H H H H ─ C ─ H x H

Tyd (s)

Ko

ns

en

tra

sie

(mo

l·d

m-3)

t1

[N2O4]

[NO2]

Kopiereg © Die Antwoord 6

E

EK

SA

ME

NV

RA

ES

TE

LL

E

2

3.5 Die alkaan word as pentaan geïdentifiseer. Sal die kookpunt van heksaan hoër as of laer as dié van pentaan wees? Verwys na molekulêre struktuur, intermolekulêre kragte en energie benodig om die antwoord te verduidelik. (4)

[11]

Vraag 4

Twee reguitkettingverbindings, P en Q, het elk die volgende molekulêre formule:

P: C4H10 Q: C4H8 4.1 Skryf die naam neer van die homoloë reeks

waaraan verbinding Q behoort. (1) 4.2 Verbinding P reageer met chloor om

2-chlorobutaan te vorm. Skryf neer : 4.2.1 'n gebalanseerde chemiese vergelyking,

deur molekulêre formules te gebruik, vir die reaksie wat plaasvind (3)

4.2.2 die tipe reaksie wat plaasvind (1) 4.2.3 een reaksietoestand (buiten die

oplosmiddel benodig) (1) 4.3 Verbinding Q neem deel aan reaksies soos in die

vloeidiagram hieronder getoon. Skryf neer die : 4.3.1 struktuurformule vir 2,3-dibromobutaan (2) 4.3.2 IUPAC-naam van verbinding Q (2) 4.3.3 gebalanseerde vergelyking, deur

struktuurformules te gebruik, vir reaksie 1 (4) 4.3.4 tipe reaksie wat in reaksie 1 plaasvind (1)

[15]

Vraag 5

'n Waterstofperoksiedoplossing ontbind stadig by kamertemperatuur volgens die volgende vergelyking:

2H2O2(aq) t 2H2O(´) + O2(g) Tydens 'n ondersoek vergelyk leerders die effektiwiteit van drie verskillende katalisators op die tempo van ontbinding van waterstofperoksied. Hulle plaas gelyke hoeveelhede genoegsame waterstofperoksied in drie aparte houers. Hulle voeg dan gelyke hoeveelhede van elk van die drie katalisators, P, Q en R, by die waterstofperoksied in die drie houers onderskeidelik en meet die tempo waarteen suurstofgas vrygestel word. 5.1 Vir hierdie ondersoek, skryf neer die : 5.1.1 onafhanklike veranderlike (1) 5.1.2 afhanklike veranderlike (1) Die resultate wat verkry is, word in die grafiek hieronder aangetoon. 5.2 Watter katalisator is die effektiefste?

Gee 'n rede vir die antwoord. (2) 5.3 Verduidelik volledig, deur na die botsingsteorie

te verwys, hoe 'n katalisator die tempo van 'n reaksie verhoog. (3)

In 'n ander eksperiment, verkry die leerders die volgende resultate vir die ontbinding van waterstofperoksied:

Tyd (s) H2O2-konsentrasie (mol·dm- 3

)

0 0,0200

200 0,0160

400 0,0131

600 0,0106

800 0,0086 5.4 Bereken die gemiddelde tempo van ontbinding

(in mol·dm- 3

·s-1

) van H2O2(aq) in die eerste 400 s. (3)

5.5 Sal die tempo van ontbinding by 600 s groter as, kleiner as of gelyk aan die tempo bereken in Vraag 5.4 wees? Gee 'n rede vir die antwoord. (2)

5.6 Bereken die massa suurstof wat in die eerste

600 s berei word indien 50 cm3 waterstof-

peroksied in hierdie tydinterval ontbind. (5) [17]

Vraag 6

'n Chemiese ingenieur bestudeer die reaksie van stikstof en suurstof in 'n laboratorium. Die reaksie bereik ewewig in 'n geslote houer by 'n sekere temperatuur, T, volgens die volgende gebalanseerde vergelyking:

N2(g) + O2(g) � 2NO(g) Aanvanklik word 2 mol stikstof en 2 mol suurstof in 'n

5 dm3 verseëlde houer gemeng. Die ewewigskonstante

(Kc) vir die reaksie by hierdie temperatuur is 1,2 % 10- 4

. 6.1 Is die opbrengs van NO(g) by temperatuur T

hoog of laag? Gee 'n rede vir die antwoord. (2) 6.2 Bereken die ewewigskonsentrasie van NO(g)

by hierdie temperatuur. (8) 6.3 Hoe sal elk van die volgende veranderinge die

opbrengs van NO(g) beïnvloed? Skryf slegs vermeerder, verminder of bly dieselfde neer.

6.3.1 Die volume van die reaksiehouer word

by konstante temperatuur verklein. (1) 6.3.2 'n Trae (onaktiewe) gas soos argon word

by die mengsel gevoeg. (1) 6.4 Daar word gevind dat Kc vir die reaksie toeneem

met 'n verhoging in temperatuur. Is hierdie reaksie eksotermies of endotermies? Verduidelik die antwoord. (3)

[15]

Vraag 7

'n Graad 12-klas wil die persentasie etanoësuur in 'n sekere bottel asyn bepaal. Hulle titreer 'n monster wat uit die bottel asyn geneem is met 'n standaard-natrium-hidroksiedoplossing. Die vergelyking vir die reaksie is : CH3COOH(aq) + NaOH(aq) t CH3COONa(aq) + H2O(´)

7.1 Definieer 'n suur in terme van die Arrhenius-teorie. (1) 7.2 Gee 'n rede waarom etanoësuur as 'n swak suur

geklassifiseer word. (1) 7.3 Verduidelik die betekenis van standaardoplossing. (1)

Tyd (s)

Vo

lum

e s

uu

rsto

f

(cm

3)

R

P

Q

LW: KABV vereis dat jy verskillende tipes addisie- en eliminasie-reaksies kan identifiseer.

verbinding Q (C4H8)

2,3-dibromobutaan verbinding P (C4H10)

reaksie 1 broom

7 Kopiereg © Die Antwoord

E

EK

SA

ME

NV

RA

ES

TE

LL

E

2

7.4 Skryf die name neer van TWEE apparaatstukke

wat nodig is om akkurate volumes van die suur en die basis in hierdie titrasie te meet. (1)

7.5 Daar word gevind dat 40 m´ van 'n 0,5 mol·dm

- 3-

natriumhidroksiedoplossing nodig is om 20 m´

van die asyn te neutraliseer. Bereken die : 7.5.1 pH van die natriumhidroksiedoplossing (3) 7.5.2 persentasie etanoësuur per massa

teenwoordig in die asyn (aanvaar dat 1 m´

asyn 'n massa van 1 g het) (6) 7.6 Die natriumetanoaat (CH3COONa) wat tydens die

neutralisasiereaksie hierbo vorm, ondergaan hidrolise om 'n alkaliese oplossing te vorm. Skryf 'n vergelyking vir hierdie hidrolisereaksie neer. (2)

[15]

Vraag 8

Die diagram hieronder stel 'n vereenvoudigde elektrolitiese sel voor wat gebruik word om 'n moersleutel met chroom te elektroplateer. Die moersleutel word deurlopend tydens die elektroplateringsproses geroteer.

'n Konstante stroom gaan deur die oplossing en die

konsentrasie van Cr(NO3)3(aq) bly konstant tydens die proses. In die proses word 'n totaal van 0,03 mol elektrone in die elektrolitiese sel oorgedra. 8.1 Definieer die term elektrolise. (2) 8.2 Skryf neer die : 8.2.1 halfreaksie wat by die moersleutel plaasvind (2) 8.2.2 naam of formule van die metaal

waarvan elektrode X gemaak is (1) 8.2.3 naam of formule van die oksideermiddel (1) 8.3 Bereken die toename in massa van die moersleutel. (4)

[10]

Vraag 9

Batterye is voorbeelde van galvaniese selle. Loodsuur-batterye bestaan uit verskeie selle. 'n Swawelsuuroplossing word as elektroliet in hierdie batterye gebruik. 9.1 Definieer die term elektroliet. (2) Die standaard-reduksiepotensiale vir die halfreaksies wat in 'n sel van 'n loodsuurbattery plaasvind, is soos volg:

PbO2(s) + SO4

2-(aq) + 4H

+(aq) + 2e

- � PbSO4(s) + 2H2O(´)

Eθ = +1,69 V

PbSO4(s) + 2e- � Pb(s) + SO4

2-(aq) E

θ = -0,36 V

9.2 Skryf die halfreaksie neer wat by die anode van

hierdie sel plaasvind. (2) 9.3 Skryf die algehele selreaksie neer wanneer die

sel stroom lewer. (3) 9.4 'n Aantal van die selle hierbo word in serie

geskakel om 'n 300 V-battery te vorm wat onder standaardtoestande funksioneer.

Bereken die minimum aantal selle in hierdie

battery. (5) [12]

Vraag 10

Swawelsuur word onder andere in die vervaardiging van kunsmis gebruik. Die vloeidiagram hieronder toon hoe kunsmis D berei kan word deur swawelsuur as een van die reagense te gebruik. 10.1 Skryf die naam neer van die industriële proses

vir die bereiding van swawelsuur. (1)

10.2 Verbinding A word gevorm wanneer swawel in suurstof brand. Skryf die naam of formule van verbinding A neer. (1)

10.3 Verbinding B word gevorm wanneer verbinding A

met suurstof in die teenwoordigheid van 'n katalisator reageer. Skryf neer die :

10.3.1 naam of formule van die katalisator (1) 10.3.2 gebalanseerde vergelyking vir die

reaksie wat plaasvind (3) 10.4 Verbinding B word in gekonsentreerde swawelsuur

opgelos om verbinding C te vorm. Skryf neer die naam of formule van verbinding C. (1)

[7]

Vraag 11

11.1 'n Boer wil die volgende vrugte en groente vir die mark produseer :

spinasie; aartappels; appels Skryf die naam neer van die belangrikste primêre

voedingstof wat nodig is om elk van die volgende te bevorder :

11.1.1 wortelgroei van aartappelplante (1) 11.1.2 blaargroei van spinasie (1) 11.1.3 blom- en vrugteproduksie van appelbome (1) 11.2 Ammoniak moet in groot hoeveelhede berei word

om stikstofbevattende kunsmisstowwe te berei. 11.2.1 Skryf die naam neer van die proses wat

in die industriële bereiding van ammoniak gebruik word. (1)

11.2.2 Skryf 'n gebalanseerde chemiese vergelyking

neer vir die reaksie wat plaasvind in die proses wat in Vraag 11.2.1 genoem is. (3)

11.3 Ammoniumwaterstoffosfaat, (NH4)2HPO4, is 'n tipe kunsmis wat in landbou gebruik word.

Verwys na die tipe elemente waaruit hierdie

kunsmis bestaan om 'n rede te gee waarom dit vir 'n boer voordelig sal wees om hierdie kunsmis te gebruik in plaas van 'n kunsmis soos

ammoniumnitraat, NH4NO3. (2) 11.4 Beskryf EEN negatiewe invloed op mense

wanneer kunsmis in damme en riviere afloop as gevolg van reën. (2)

[11]

TOTAAL: 150

GS-kragbron

elektrode X

moersleutel

Cr(NO3)3(aq)

verbinding A

verbinding B

verbinding C

swawelsuurammoniak

kunsmis D

swawel suurstof

Kopiereg © Die Antwoord 8

M

EK

SA

ME

NM

EM

O'S

1

EKSAMENMEMO'S

MEMO 1

Nasionaal Nov 2013 - Aangepas vir KABV

Vraag 1

1.1 B 1.2 B 1.3 C 1.4 D

1.5 A 1.6 B 1.7 D 1.8 B

1.9 D 1.10 B [20]

Vraag 2

2.1 Wanneer 'n resulterende/netto krag op 'n voorwerp inwerk, sal die voorwerp in die rigting van die krag versnel. Hierdie versnelling is direk eweredig aan die krag en omgekeerd eweredig aan die massa van die voorwerp. (2)

2.2 bly dieselfde (1) 2.3

(2) 2.4 Neem skuins opwaarts as positief:

â Fnet = ma

â FT + f k + wy = ma

â FT + μ kN + w sin30º = ma

â FT + μ kmgcos30º + mg sin30º = ma

â FT - (0,2)(6)(9,8)cos30º - (6)(9,8)sin30º = (6)(4)

â FT = 63,58 N teen die skuinsvlak op (5) [10]

Vraag 3

3.1 15 m·s-1

(1) 3.2 onelasties

Die grootte van die spoed waarteen die bal die

vloer verlaat (15 m·s-1

) is kleiner as waarteen

dit die vloer tref (20 m·s-1

). (3) 3.3.1 Opsie 1

vf2 = vi

2 + 2aΔy

â (20)2 = (10)

2 + 2(9,8)Δy

â Δy = 15,31 m Opsie 2

(Ep + Ek)bo = (Ep + Ek)onder

2

bo

1mgh + mv

2

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

= 2

onder

1mgh + mv

2

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

m(9,8)h + 21m(10)

2 = m(9,8)(0) + 21

m(20)2

9,8h + 50 = 200

â h = 15,31 m Opsie 3

vf = vi + aΔt

â 20 = 10 + (9,8)(Δt)

â Δt = 1,02 s

Δy = viΔt + 21

2a tΔ

= (10)(1,02) + 21

2(9,8)(1,02)

â Δy = 15,31 m (4)

3.3.2 FnetΔt = Δp

FnetΔt = mvf - mvi

= m(vf - vi)

= 0,15(-15 - 20)

= -5,25 N·s (of -5,25 kg·m·s-1

) Impuls = 5,25 N·s of 5,25 kg·m·s

-1 (3)

3.3.3 Opsie 1

Verplasing vanaf vloer tot by maksimum hoogte:

vf2 = vi

2 + 2aΔy

â (0)2 = (-15)

2 + 2(9,8)Δy

â Δy = -11,48 m Totale verplasing = -11,48 + 15,31

= 3,83 m Opsie 2

vf = vi + aΔt

â 0 = -15 + (9,8)Δt

â Δt = 1,53 s

Δy = viΔt + 21

2a tΔ

= (-15)(1,53) + 21

2(9,8)(1,53)

= -11,48 m Totale verplasing = -11,48 + 15,31

= 3,83 m (4)

3.4

(4)

[19]

Vraag 4

4.1 wes (1)

4.2 (Newton) se Derde (Bewegings)wet

Wanneer voorwerp A 'n krag op voorwerp B

uitoefen, oefen voorwerp B 'n krag gelyk in

grootte op voorwerp A uit, maar in die

teenoorgestelde rigting. (3)

Aanvaarde benoemings

W Fg / Fw / gewig / mg /

gravitasiekrag

fk Fwrywing / Ff / wrywing

N FN / Fnormaal / normaalkrag

FT Ft / T / spanning

N

W

fk

FT

N = wz = mg cos 30º

vi (waarmee bal

die grond tref) = 20 m·s-1

vf (waarmee bal

grond verlaat) = -15 m·s-1

OF

Po

sis

ie (

m)

-15,31

0

Tyd (s)t

Po

sis

ie (

m)

-15,31

0

Tyd (s) t *

LW: Gebruik woorde en verwys uitdruklik na waardes wat van die grafiek afgelees word.

Neem � +

vi = 10 m·s-1

vf = 20 m·s-1

g = 9,8 m·s-2

LW: Die klein tydinterval * wanneer y = 0 is die tydinterval van die impuls (F�t) van die grond op die bal.

9 Kopiereg © Die Antwoord

M

1

EK

SA

ME

NM

EM

O'S

4.3 Opsie 1

oos as positief: wes as positief:

Σp i = Σpf Σp i = Σpf

â 0 = (60)vf + (5)(4) â 0 = (60)vf +(5)(-4)

â vf = -0,33 â vf = 0,33 m·s-1

â vf = 0,33 m·s-1

Opsie 2

oos as positief: wes as positief:

∆pA = -∆pB ∆pA = -∆pB

â (60)vf - 0 = - [(5)(4) - 0] â (60)vf - 0 = - [(5)(-4) - 0]

â vf = -0,33 â vf = 0,33 m·s-1

â vf = 0,33 m·s-1

(5)

4.4.1 verhoog (1) 4.4.2 verhoog

� Δp pakkie neem toe, dus �p seun neem toe. � vir dieselfde massa (m) van die seun sal sy

snelheid (v) groter wees. (3) [13]

Vraag 5

5.1 Die totale meganiese energie in 'n geïsoleerde sisteem bly konstant. (2)

5.2 Opsie 1

Emeganies by X = Emeganies by Y

â (Ep + Ek)X = (Ep + Ek)Y

â 2

X

1

2mgh + mv⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

= 2

Y

1

2mgh + mv⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

â 5(9,8)(5) + 21

2(5)(0 ) = (5)(9,8)(1) + 2

Y

1

2(5)v

vY2

= 78,4

â vY = 8,85 m·s-1

Opsie 2

Emeganies by X = Emeganies by Y

â (Ep + Ek)X = (Ep + Ek)Y

â 2

X

1

2mgh + mv⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

= 2

Y

1

2mgh + mv⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

â 5(9,8)(4) + 21

2(5)(0 ) = (5)(9,8)(0) + 2

Y

1

2(5)v

â vY = 8,85 m·s-1

(4) 5.3 1) gewig / gravitasiekrag en 2) normaalkrag (2)

5.4 Z na Y (1) 5.5 Opsie 1: vir die gedeelte YZ:

Wnet = ΔK/�Ek

â Ww + Wf = ( )2 2

if

1

2m v - v

â mgΔy cos0º + fΔx cos 180º = ( )2 2

if

1

2m v - v

â (5)(9,8)(1)(1) + (10)Δx(-1) = 2 21

2(5)(4 - 8,85 )

â Δx = 20,48 m Opsie 2: vir die gedeelte YZ:

Wnet = ΔK/�Ek

â Ww + Wf = �Ek

â -ΔEp + Wf = �Ek

â - (0 - mgh) + f∆xcos 180º = ( )2 2

if

1

2m v - v

â (5)(9,8)(1) + (10)∆x(-1) = 2 21

2(5)(4 - 8,85 )

â Δx = 20,48 m Opsie 3: vir die gedeelte XY:

Wnet = ΔK/�Ek

â Ww + Wf = �Ek

â -ΔEp + Wf = �Ek

â - (0 - mgh) + f∆xcos 180º = ( )2 2

if

1

2m v - v

â (5)(9,8)(5) + (10)∆x(-1) = 2 21

2(5)(4 - 0 )

â Δx = 20,48 m

Opsie 4 (volg uit opsie 2)

â Wnc = ΔEp + ΔEk

â f∆xcos θ = (mghf - mgh i) + 2 2

if

1 1

2 2mv - mv⎛ ⎞

⎜ ⎟⎝ ⎠

â (10)Δxcos 180º = [0 - (5)(9,8)(1)] +

2 2

1 1

2 2(5)(4) - (5)(8,85)⎡ ⎤

⎢ ⎥⎣ ⎦

â Δx = 20,48 m (5) 5.6 gelyk aan (1)

[15] Vraag 6

6.1 Doppler-vloeimeter (1)

6.2 fL = Ls

s

v ± vf

v ± v

â 985 = v

(v - 10,6)(954,3)

â v = 340,1 m·s-1

(5) 6.3 afneem (1) 6.4 Vir 'n konstante spoed van klank, as die frekwensie

toeneem, neem die golflengte af.

OF λα1

f of fα

1

λ vir 'n konstante spoed (2)

6.5 � Die Doppler-effek is die oënskynlike/waargenome

verandering in die frekwensie van 'n golf � wanneer die bron van die golf en die waarnemer

relatief tot mekaar (en tot die medium waardeur die golf voortgeplant word) beweeg.

(2) [11]

Vraag 7

F = 1 2

2

Q Qk

r

F(Q2 op Q1) =

- 6 -69

-3 2

(4 10 )(4 10 )

(3 10 )(9 10 )

% %

%

%

= 1,6 % 104 N na links

F(Q3 op Q1) =

- 6 -69

-3 2

(4 10 )(4 10 )

(3 10 )(9 10 )

% %

%

%

= 1,6 % 104 N afwaarts

Fnet = ( ) ( )2 1 3 1

2 2Q op Q Q op QF + F

= ( ) ( )2 2

4 4 1,6 10 + 1,6 10 % % = 2,26 % 104 N

m = 5 kg by X: h = 5 m

v = 0 m·s-1

by Y: h = 1 m v = ?

N

w

ƒ

Q1 F1

F2 R

θ

LW: Volgens Newton lll oefen die seun en die pakkie gelyke, maar teenoorgestelde kragte op mekaar uit.

LW: Ons verwys na 'n geïsoleerde sisteem wanneer geen netto eksterne krag daarop inwerk nie.

Ons verwys na 'n geslote sisteem wanneer

geen materiaal of energie die sisteem kan binnekom of verlaat nie.

Wrywingskrag is die enigste nie-konserwatiewe krag wat op die krat oor die gedeelte YZ inwerk.

LW: Algemene definisie en nie spesifiek vir klank nie, is gevra.

Kopiereg © Die Antwoord 10

M

EK

SA

ME

NM

EM

O'S

1

tan θ = 2

1

F

F

= 4

4

1,6 10

1,6 10

⎡ ⎤⎢ ⎥⎣ ⎦

%

%

= 1

â θ = 45º

Fnet = 2,26 % 104 N SW / 225º / 45º suid van wes / S45ºW [7]

Vraag 8

8.1

(2) 8.2 nie-uniform (1)

8.3 E = 2

kQ

r

= 9 -6

2

(9 10 )(16 10 )

(0,12)

% %

= 1 % 10

7 N·C

-1 oos (5)

8.4 positief (1) 8.5 neem wes: positief

EA + EB = Enet

â -1 % 107 + EB = 1 % 10

7

â EB = 2 % 107 N·C

-1

wes

OF neem wes: negatief

EA + EB = Enet

â 1 % 107 + EB = -1 % 10

7

â EB = -2 % 107 N·C

-1

= 2 % 107 N·C

-1 wes

â EB = B

2

kQ

r

â 2 % 107 =

9

B

2

(9 10 )Q

(0,23)

%

â QB = 1,18 % 10- 4

C (5) [14]

Vraag 9

9.1 12 J energie word oorgedra aan elke coulomb

(lading) wat deur die battery gelewer word. (2)

9.2 Opsie 1

P = I2R

â 5 = I2(5)

â I = 1 A Opsie 2 Opsie 3

P = 2

V

R P =

2V

R

â 5 = 2

V

5 â 5 =

2V

5

â V = 5 V â V = 5 V P = VI V = IR

â 5 = (5) I â 5 = I (5)

â I = 1 A â I = 1 A (3)

9.3 Opsie 1 Opsie 2

emk = I(Rekstern + r) emk = I(Rekstern + r)

â 12 = (1)(Rekstern + 1) â 12 = (1)(Rp + 5 + 1)

â Rekstern = 11 Ω â Rp = 6 Ω Rp = 11 - 5

= 6 Ω Opsie 3

V = IRT

â 12 = (1)RT

â RT = 12 Ω Rp = RT - (5 + 1)

= 12 - 6

= 6 Ω Vir Opsies 1, 2 en 3

p

1

R =

12

1 1

R R+ OF Rp = X

X

(4 + R )(12)

4 + R + 12

â 1

6 =

X

1 1

12 4 + R + â 6 = X

X

(4 + R )(12)

4 + R + 12

â 1

12 =

X

1

4 + R â 6 =

X

X

48 + 12R

16 + R

â 12 = 4 + RX â 96 + 6RX = 48 + 12RX

â RX = 8 Ω â RX = 8 Ω

Opsie 4

V5Ω = IR Vintern = Ir

= (1)(5) = (1)(1)

= 5 V = 1 V

Vparallel = 12 - (1 + 5) Vparallel = IR

= 6 V â 6 = I (12)

â I = 0,5 A

IRX = 1 - 0,5 V = IR

= 0,5 A â 6 = (0,5)(4 + RX)

â RX = 8 Ω (7)

9.4 nee Indien S oopgemaak word, val 'n y tak weg en die

totale weerstand (R) neem toe. Die stroom (I) neem

af en die drywing (P = I2R) neem af (vir konstante R). (4)

[16]

Vraag 10

10.1.1 sleepringe 10.1.2 (koolstof)borsel(s) (1)(1) 10.2 Handhaaf elektriese kontak met die sleepringe. OF Om die stroom van die spoel na die eksterne

stroombaan en terug te neem. (1) 10.3 meganiese kinetiese energie na elektriese energie (1)

10.4 1

21 (1)

10.5 Opsie 1 Opsie 2

f = 1

T f =

aantal siklusse

tyd

= 1

0,02 =

1,5

0,03 OF

1

0,02 OF

0,5

0,01

= 50 Hz = 50 Hz (3) 10.6 parallel aan (1) 10.7 Opsie 1 Opsie 2

Pgem. = VwgkIwgk Pgem. = maks maksV I

2

= maks maksV I

2 2

⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

= (311)(21,21)

2

= 311 21,21

2 2

⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

= 3 298,16 W

= 3 298,16 W

� veldlyne radiaal uitwaarts rondom die lading

� rigting van veldlyne weg

van die positiewe lading af

E-veld by X as gevolg van A is oos, dus moet E-veld as gevolg van B wes

wees. (Enet is wes) â B is positief.

LW: Jy kan θ ook verkry van die spesiale trigonometriese driehoeke.

As x = y, dan is θ = 45º.

LW: Gebruik slegs

die grootte van EB

en QB in hierdie

vergelyking.

Gebruik

hier

afstand

XB vir r.

LW: Puntetoekenning dui op voorkeur vir Opsie 1.

LW: RT = Rekstern + r

= Rp + R5 + r

LW: Die waardes vir E-veldsterkte moet in hierdie

vergelyking soos vir vektoroptelling,

saam met die korrekte teken ingestel word.

11 Kopiereg © Die Antwoord

M

2

EK

SA

ME

NM

EM

O'S

Opsie 3

Vwgk = maksV

2 Iwgk =

maksI

2

= 311

2 =

21,21

2

= 219,91... V = 14,9977... A

Pgem. = VwgkIwgk

= (219,91...)(14,9977...)

= 3 298,21 W Opsie 4 Opsie 5

R = maks

maks

V

I R = maks

maks

V

I

= 311

21,21 =

311

21,21

= 14,66... Ω = 14,66... Ω

Vwgk = maksV

2 Iwgk = maksI

2

= 311

2 =

21,21

2

= 219,91... V = 14,9977... A

Pgem. =

2wgkV

R Pgem. = I

2wgkR

= 2(219,91...)

14,66... = (14,997...)

2(14,66...)

= 3 298,16 W = 3 298,16 W (5) [14]

Vraag 11

11.1.1 fotoëlektriese effek (1) 11.1.2 Opsie 1

Enige 1

E = W0 + Ek OF hf = hf0 + Ek OF hc

λ = W0 + 21

2mv

â

34 8

9

-

-

(6,63 10 )(3 10 )

200 10

% %

%

= 8 % 10-19

+ -31 21

2(9,11 10 )v%

â v = 6,53 % 105 m·s

-1

(653 454,89 m·s-1

)

Opsie 2

c = fλ

â 3 % 108 = f(200 % 10

- 9)

â f = 1,5 % 1015

Hz hf = hf0 + Ek

â (6,63 % 10-34

)(1,5 % 1015

) = 8 % 10-19

+ -31 21

2(9,11 10 )v%

â v = 6,53 % 105 m·s

-1 (5)

11.1.3 vermeerder (1)

11.1.4 bly dieselfde (1)

11.2 B Oranje lig het 'n hoër frekwensie as rooi lig. OF

Oranje lig het 'n korter golflengte as rooi lig. (2)

11.3 lynemissie(spektrum) (1) [11]

TOTAAL: 150

MEMO 2

Nasionaal Nov 2013 - Aangepas vir KABV

Vraag 1

1.1 C 1.2 C 1.3 A 1.4 D

1.5 B 1.6 C 1.7 A 1.8 D

1.9 B 1.10 C [20]

Vraag 2

2.1.1 A / C 2.1.2 B 2.1.3 F (2)(1)(1)

2.1.4 D (2)

2.2.1 4,5-dimetielheks-2-een (2)

2.2.2 2,3-dibromo-5-metielheptaan (2)

2.2.3 4-metielpent-2-yn (2)

2.3.1 esters (1) 2.3.2

(2) 2.3.3 propanoësuur (1) 2.3.4 swawelsuur / H2SO4 (1)

[17]

Vraag 3

3.1.1 monsters / inhoud van bottel / (tipe) verbinding /

funksionele groep / homoloë reeks (1) 3.1.2 kookpunt (1) 3.2 . . . vergelykbare molekulêre massas OF

. . . onder dieselfde toestande (1) 3.3.1 Q 3.3.2 R (1)(1) 3.4 Alkane en aldehiede het slegs swakker Van

der Waalskragte tussen die molekules, terwyl alkohole bykomend, sterk waterstofbindings het; dus word meer energie benodig om bindings tussen alkoholmolekules te breek; dus hoër kookpunt. (2)

3.5 hoër as

� Molekulêre struktuur:

langer kettinglengte / meer C-atome in ketting / groter molekule / groter molekulêre massa / groter kontakoppervlakte

� Intermolekulêre kragte:

sterker intermolekulêre kragte / Van der Waalskragte / dispersiekragte / Londonkragte

� Energie:

meer energie benodig om intermolekulêre kragte / Van der Waalskragte / dispersiekragte / Londonkragte te oorkom of te breek (4)

[11]

H H H H H O H H x x x x x æ x x

H ─ C ─ C ─ C ─ C ─ C ─ O ─ C ─ C ─ C ─ H x x x x x x x

H H H H H H H

Beide het 'n molekulêre formule C8H16O2.

� = 200 nm = 200 % 10-9

m

W0 = 8 % 10-19

J

LW: By Opsies 3, 4 en 5 moet die onafgeronde waardes in vorige stappe gebruik word vir die

berekening van Pgem. Die finale antwoord

word dan afgerond tot 2 desimale syfers.

Ons oplossings/antwoorde is op so 'n manier

uiteengesit, dat dit begrip en logika bevorder !

Ons vertrou dat hierdie pakket jou sal help om al meer

selfvertroue te kry soos jy vir jou eksamen voorberei.

Die Antwoord-reeks studiegidse is die sleutel tot

eksamen sukses vir baie leerders. Besoek ons webtuiste

om geskikte hulpbronne vir jou sukses te vind!

www.theanswer.co.za

Kopiereg © Die Antwoord 12

M

EK

SA

ME

NM

EM

O'S

2

Vraag 4

4.1 alkene (1)

4.2.1 C4H10 + C´2 t C4H9C´ + HC´ (3)

4.2.2 substitusie (halogenering/chlorinering) (1) 4.2.3 matige hitte OF (son)lig (UV) / hf (1) 4.3.1

(2) 4.3.2 but-2-een (2) 4.3.3

(4) 4.3.4 addisie (hidrogenering) (1)

[15]

Vraag 5

5.1.1 (tipe) katalisator (1) 5.1.2 (reaksie)tempo (1) 5.2 R vinnigste tempo / steilste (aanvanklike) gradiënt

of helling / reaksie word in die kortste tyd voltooi (2) 5.3 � 'n Katalisator voorsien 'n alternatiewe pad van

laer aktiveringsenergie. � Meer molekules het voldoende/genoeg kinetiese

energie. / Meer molekules het kinetiese energie

gelyk aan of groter as die aktiveringsenergie. � Meer effektiewe botsings per tydseenheid. /

Tempo van effektiewe botsings neem toe. (3)

5.4 Gemiddelde tempo = 2 2[H O ]

t

Δ

Δ

= 0,0131 - 0,020

400 - (0)

= -1,73 % 10- 5

mol·dm- 3

·s-1

OF 1,73 % 10- 5

mol·dm- 3

·s-1

(3)

5.5 kleiner as

Die konsentrasie van die waterstofperoksied verminder soos wat die reaksie verloop; minder molekules per eenheidsvolume, dus minder effektiewe botsings per tydseenheid. (2)

5.6 Opsie 1

c = n

V

â (0,0200 - 0,0106) = -3

n

5 10%

â n = 4,7 % 10- 4

mol n(O2 : H2O2)

= 1 : 2

â n(O2) = 2 2

1

2n(H O )

= - 41(4,7 10

2)%

= 2,35 % 10- 4

mol

n(O2) = m

M

â 2,35 % 10- 4

= m

32

â m(O2) = 7,52 % 10- 3

g O2 Opsie 2

Δc(H2O2) = 0,0200 - 0,0106 = 0,0094

Δc(O2) = 2 2

1

2c(H O )Δ

= 1

2(0,0094)

= 0,0047

c = m

MV

â m(O2) = cMV

= (0,0047)(32)(50 % 10- 3

)

= 7,52 % 10- 3

g O2 Opsie 3

By t = 0, n(H2O2) = cV

= 0,02 % 0,05

= 0,001 mol By t = 600, n(H2O2) = cV

= 0,0106 % 0,05

= 5,3 % 10- 4

mol Verandering in n(H2O2) = 5,3 % 10

- 4 - 0,001

= -4,7 % 10- 4

mol

n(O2 : H2O2)

= 1 : 2

â n(O2) gevorm = 1

2n(H2O2) gereageer

= 1

2(4,7 % 10

- 4) = 2,35 % 10

- 4 mol O2

m = nM

= 2,35 % 10- 4

% 32

= 7,52 % 10- 3

g O2 (5)

[17]

Vraag 6

6.1 laag

� klein Kc-waarde

� Kc is kleiner as 1 (2) 6.2

V = 5 dm

3 N2 O2 NO

I (initial)

aanvanklik (mol)

2 2 0

C (change)

verandering in (mol)

-x -x +2x

E (equilibrium)

ewewig (mol)

2 - x 2 - x 2x

(konsentrasie)

(mol·dm-3

)

2 -

5

x

2 -

5

x

2

5

x

Kc = 2

2 2

[NO]

[N ][O ]

â 1,2 % 10- 4

=

22

5

2 - 2 -

5 5

x

x x

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

= 2

4

25

x

% 25

2(2 - )x

â -41,2 10× =

2

2 -

x

x

â 0,01095 = 2

2 -

x

x

â 0,0219 - 0,01095x = 2x

â x = 0,0109 mol

â [NO] = 2(0,0109)

5

= 4,36 % 10- 3

mol·dm- 3

(8)

H H H H x x x x H ─ C ─ C ─ C ─ C ─ H x x x x H Br Br H

H H H H H H H H x x x x x x x x H ─ C ─ C ═ C ─ C ─ H + H ─ H t H ─ C ─ C ─ C ─ C ─ H

x x x x x x H H H H H H

LW: Molekulêre formules gevra.

LW: Gebruik mol- verhouding van gebalanseerde vergelyking.

Dit is die beste om antwoorde soos

hierdie in wetenskaplike

notasie te hou, met ten minste twee desimale plekke.

13 Kopiereg © Die Antwoord

M

2

EK

SA

ME

NM

EM

O'S

6.3.1 bly dieselfde (1)

6.3.2 bly dieselfde (1) 6.4 endotermies

� ('n Toename in Kc impliseer) 'n toename in die konsentrasie van produkte.

OF ('n Toename in Kc impliseer) dat die

voorwaartse reaksie bevoordeel is. OF ('n Toename in Kc impliseer) dat die

ewewigsposisie na regs skuif. � 'n Toename in temperatuur bevoordeel die

endotermiese reaksie. (3) [15]

Vraag 7

7.1 'n Suur vorm hidroniumione/H3O+-ione wanneer

dit in water oplos. (1) 7.2 onvolledig / gedeeltelik geïoniseer tydens 'n reaksie

met water (1) 7.3 oplossing van bekende konsentrasie (1) 7.4 buret; pipet (1) 7.5.1 Opsie 1

Kw = [H3O+][OH

-]

â 1 % 10-14

= [H3O+](0,5)

â [H3O+] = 2 % 10

-14 mol·dm

- 3

pH = - log[H3O

+]

= - log(2 % 10-14

)

= 13,7 Opsie 2

pOH = - log[OH-]

= - log(0,5) = 0,3 pH = 14 - pOH

= 14 - 0,3

= 13,7 (3)

7.5.2 n(NaOH) = cV = (0,5)(0,04) = 0,02 mol â n(CH3COOH) = n(NaOH) = 0,02 mol

M(CH3COOH) = (12 % 2) + (1 % 4) + (16 % 2)

= 60 g·mol-1

m(CH3COOH) = nM = (0,02)(60) = 1,2 g

% massa van CH3COOH = 1,2

20% 100 = 6% (6)

7.6 CH3COO-(aq) + H2O(´) t CH3COOH(aq) + OH

-(aq) (2)

[15]

Vraag 8

8.1 Die chemiese proses waarin elektriese energie omgeskakel word na chemiese energie.

OF Die gebruik van elektriese energie om

chemiese verandering te weeg te bring. (2)

8.2.1 Cr3+

(aq) + 3e- t Cr(s) (2)

8.2.2 Cr / chroom (1) 8.2.3 chroom(III)-ione / Cr

3+ (1)

8.3 n = m

M

â 0,03

3

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

= m

52 OF 0,01 =

m

52

â m = 0,52 g OF

3 mol e- ........ 52 g Cr

0,03 mol e-.......

0,03

3

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

(52) = 0,52 g (4)

[10]

Vraag 9

9.1 'n Oplossing wat elektrisiteit gelei deur die beweging van ione. (2)

9.2 Pb(s) + SO42-

(aq) t PbSO4(s) + 2e- (2)

9.3 PbO2(s) + Pb(s) + 2SO42-

(aq) + 4H+(aq)

t 2PbSO4(s) + 2H2O(´)

OF

PbO2(s) + Pb(s) + 2H2SO4(aq) t 2PbSO4(s) + 2H2O(´)

(3)

9.4 Eθ

sel = Eθ

katode - Eθ

anode

= +1,69 - (-0,36)

= +2,05 V

Aantal selle = 300

2,05

= 146,34 selle â 147 selle (5)

[12]

Vraag 10

10.1 Kontakproses (1)

10.2 swaweldioksied / SO2 (1)

10.3.1 vanadiumpentoksied / vanadium(V)oksied / V2O5 (1)

10.3.2 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) (3)

10.4 oleum / piroswawelsuur / H2S2O7 (1) [7]

Vraag 11

11.1.1 fosfor (1) 11.1.2 stikstof (1) 11.1.3 kalium (1) 11.2.1 Haber(proses) (1)

11.2.2 N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) (3)

11.3 Die kunsmis bevat twee primêre nutriënte

(voedingstowwe) nl. N/stikstof en P/fosfor terwyl

ammoniumnitraat slegs N/stikstof bevat. (2) 11.4 Enige een

� Kunsmis in water lei tot eutrofikasie wat minder

drinkwater/hongersnood weens visvrektes/minder

ontspanningsgebiede tot gevolg kan hê. � Kunsmis in water lei tot oormaat nitrate in

water wat tot bloubaba-sindroom/kanker lei. (2)

[11]

TOTAAL: 150

Cr

3+ : elektrone

1 : 3

(1 mol Cr3+

neem

3 mol elektrone op)

Die aantal mol aan beide kante dieselfde, nl. 2 mol; dus verhoging in druk bevoordeel nie een van die reaksies nie.

Uit vergelyking:

n(CH3COOH : NaOH)

= 1 : 1

Vb = 40 m´ = 40 cm3 = 0,04 dm

3

cb = 0,5 mol·dm-3

Va = 20 m´

â ma = 20 g

LW:

Naam word gevra.

Kopiereg © Die Antwoord 14

FISIESE KONSTANTES EN FORMULES

Fisiese konstantes

Konstantes Simbool Waarde en eenheid

Fis

ika

Swaartekragversnelling g 9,8 m.s-2

Universele gravitasiekonstante G 6,67 % 10-11

N.m2.kg

-2

Spoed van lig in 'n vakuum c 3,0 % 108 m.s

-1

Planck se konstante h 6,63 % 10-34

J.s

Coulomb se konstante k 9,0 % 109 N.m

2.C

-2

Lading op elektron e -1,6 % 10-19

C

Elektronmassa me 9,11 % 10-31

kg

Ch

em

ie

Standaarddruk pθ 1,013 % 10

5 Pa

Molêre gasvolume teen STD Vm 22,4 dm3.mol

-1

Standaardtemperatuur Tθ 273 K

Lading op elektron e -1,6 % 10-19

C

Formules

Chemie

Golwe, Klank en Lig

Elektrisiteit en Magnetisme

Elektrostatika Wisselstroom

Elektriese Stroombane

Meganika

Beweging Arbeid, Energie en Drywing Krag

F = 1 2

2

kQ Q

r

E = F

q E =

2

kQ

r

V = W

q n =

Q

e of n =

e

Q

q

n = m

M ; n =

A

N

N ; n =

m

V

V c =

n

V or c =

m

MV

a a

b b

c V

c V = a

b

n

n

pH = -log[H3O

+] KW = [H3O

+][OH

-] = 1 % 10

-14 by 298 K

Eθsel = E

θkatode - E

θanode = E

θreduksie - E

θoksidasie

= Eθoksideermiddel - E

θreduseermiddel

v = ƒ� T = 1

ƒ E = hƒ of E =

chλ

ƒL = L

s

s

v v.ƒ

v v

±

±

E = W0 + Kmaks of E = W0 + Ek(maks) waar

E = hf en W0 = hf0 en Kmaks = maks

21mv

2 of Ek(maks) =

maks

21mv

2

R = V

I emk (E) = I(R + r) q = I�t

W = Vq = VI�t = I2R�t =

2V t

R

Δ P =

W

tΔ = VI = I

2R =

2V

R

Resistors - in serie: Rs = R1 + R2 + R3 . . .

in parallel: p

1

R =

1 2 3

1 1 1 + +

R R R. . .

vf = vi + a�t vf2 = vi

2 + 2a�x of vf

2 = vi

2 + 2a�y

�x /�y = vi�t + 21a t

2Δ �x /�y = f iv + v

t2

⎛ ⎞Δ⎜ ⎟

⎝ ⎠

Fnet = ma p = mv

Fnet�t = �p = mv f - mv i

F = 1 2

2

G m m

r

g = 2

Gm

r

w = mg

Iwgk = maksI

2

Vwgk = maksV

2

Pgem = Vwgk Iwgk = I2wgkR =

2wgkV

R

W = F�x cos θ

Ep/U = mgh Ek/K = 21mv

2

Wnet = �K = Kf - K i of Wnet = �Ek = Ekf - Eki

Wnc = �K + �U of Wnc = �Ek + �Ep

Pgem = Fvgem P = W

tΔ

15 Kopiereg © Die Antwoord

STANDAARD-REDUKSIEPOTENSIALE

TABEL 4A

Halfreaksies Eθ (V)

F2(g) + 2e- Ö 2F

-

Co3+

+ e- Ö Co

2+

H2O2 + 2H+ + 2e

- Ö 2H2O

MnO4

- + 8H

+ + 5e

- Ö Mn

2+ + 4H2O

C´2(g) + 2e- Ö 2C´

-

Cr2O7

2- + 14H

+ + 6e

- Ö 2Cr

3+ + 7H2O

O2(g) + 4H+ + 4e

- Ö 2H2O

MnO2 + 4H+ + 2e

- Ö Mn

2+ + 2H2O

Pt2+

+ 2e- Ö Pt

Br2(´) + 2e- Ö 2Br

-

NO3

- + 4H

+ + 3e

- Ö NO(g) + 2H2O

Hg2+

+ 2e- Ö Hg(´)

Ag+ + e

- Ö Ag

NO3

- + 2H

+ + e

- Ö NO2(g) + H2O

Fe3+

+ e- Ö Fe

2+

O2(g) + 2H+ + 2e

- Ö H2O2

I2 + 2e- Ö 2I

-

Cu+ + e

- Ö Cu

SO2 + 4H+ + 4e

- Ö S + 2H2O

2H2O + O2 + 4e- Ö 4OH

-

Cu2+

+ 2e- Ö Cu

SO4

2- + 4H

+ + 2e

- Ö SO2(g) + 2H2O

Cu2+

+ e- Ö Cu

+

Sn4+

+ 2e- Ö Sn

2+

S + 2H+ + 2e

- Ö H2S(g)

2H+ + 2e

- Ö H2(g)

Fe3+

+ 3e- Ö Fe

Pb2+

+ 2e- Ö Pb

Sn2+

+ 2e- Ö Sn

Ni2+

+ 2e- Ö Ni

Co2+

+ 2e- Ö Co

Cd2+

+ 2e- Ö Cd

Cr3+

+ e- Ö Cr

2+

Fe2+

+ 2e- Ö Fe

Cr3+

+ 3e- Ö Cr

Zn2+

+ 2e- Ö Zn

2H2O + 2e- Ö H2(g) + 2OH

-

Cr2+

+ 2e- Ö Cr

Mn2+

+ 2e- Ö Mn

A´3+

+ 3e- Ö A´

Mg2+

+ 2e- Ö Mg

Na+ + e

- Ö Na

Ca2+

+ 2e- Ö Ca

Sr2+

+ 2e- Ö Sr

Ba2+

+ 2e- Ö Ba

Cs+ + e

- Ö Cs

K+ + e

- Ö K

Li+ + e

- Ö Li

+2,87

+1,81

+1,77

+1,51

+1,36

+1,33

+1,23

+1,23

+1,20

+1,07

+0,96

+0,85

+0,80

+0,80

+0,77

+0,68

+0,54

+0,52

+0,45

+0,40

+0,34

+0,17

+0,16

+0,15

+0,14

0,00

-0,06

-0,13

-0,14

-0,27

-0,28

-0,40

-0,41

-0,44

-0,74

-0,76

-0,83

-0,91

-1,18

-1,66

-2,36

-2,71

-2,87

-2,89

-2,90

-2,92

-2,93

-3,05

TABEL 4B

Halfreaksies Eθ (V)

Li+ + e

- Ö Li

K+ + e

- Ö K

Cs+ + e

- Ö Cs

Ba2+

+ 2e- Ö Ba

Sr2+

+ 2e- Ö Sr

Ca2+

+ 2e- Ö Ca

Na+ + e

- Ö Na

Mg2+

+ 2e- Ö Mg

A´3+

+ 3e- Ö A´

Mn2+

+ 2e- Ö Mn

Cr2+

+ 2e- Ö Cr

2H2O + 2e- Ö H2(g) + 2OH

-

Zn2+

+ 2e- Ö Zn

Cr3+

+ 3e- Ö Cr

Fe2+

+ 2e- Ö Fe

Cr3+

+ e- Ö Cr

2+

Cd2+

+ 2e- Ö Cd

Co2+

+ 2e- Ö Co

Ni2+

+ 2e- Ö Ni

Sn2+

+ 2e- Ö Sn

Pb2+

+ 2e- Ö Pb

Fe3+

+ 3e- Ö Fe

2H+ + 2e

- Ö H2(g)

S + 2H+ + 2e

- Ö H2S(g)

Sn4+

+ 2e- Ö Sn

2+

Cu2+

+ e- Ö Cu

+

SO4

2- + 4H

+ + 2e

- Ö SO2(g) + 2H2O

Cu2+

+ 2e- Ö Cu

2H2O + O2 + 4e- Ö 4OH

-

SO2 + 4H+ + 4e

- Ö S + 2H2O

Cu+ + e

- Ö Cu

I2 + 2e- Ö 2I

-

O2(g) + 2H+ + 2e

- Ö H2O2

Fe3+

+ e- Ö Fe

2+

NO3

- + 2H

+ + e

- Ö NO2(g) + H2O

Ag+ + e

- Ö Ag

Hg2+

+ 2e- Ö Hg(´)

NO3

- + 4H

+ + 3e

- Ö NO(g) + 2H2O

Br2(´) + 2e- Ö 2Br

-

Pt2+

+ 2e- Ö Pt

MnO2 + 4H+ + 2e

- Ö Mn

2+ + 2H2O

O2(g) + 4H+ + 4e

- Ö 2H2O

Cr2O7

2- + 14H

+ + 6e

- Ö 2Cr

3+ + 7H2O

C´2(g) + 2e- Ö 2C´

-

MnO4

- + 8H

+ + 5e

- Ö Mn

2+ + 4H2O

H2O2 + 2H+ + 2e

- Ö 2H2O

Co3+

+ e- Ö Co

2+

F2(g) + 2e- Ö 2F

-

-3,05

-2,93

-2,92

-2,90

-2,89

-2,87

-2,71

-2,36

-1,66

-1,18

-0,91

-0,83

-0,76

-0,74

-0,44

-0,41

-0,40

-0,28

-0,27

-0,14

-0,13

-0,06

0,00

+0,14

+0,15

+0,16

+0,17

+0,34

+0,40

+0,45

+0,52

+0,54

+0,68

+0,77

+0,80

+0,80

+0,85

+0,96

+1,07

+1,20

+1,23

+1,23

+1,33

+1,36

+1,51

+1,77

+1,81

+2,87

To

en

em

en

de

ok

sid

ere

nd

e v

erm

oë

To

en

em

en

de

re

du

se

re

nd

e v

erm

oë

To

en

em

en

de

re

du

se

re

nd

e v

erm

oë

To

en

em

en

de

ok

sid

ere

nd

e v

erm

oë