Um dos sistemas propelentes usados em foguetes consiste de uma mistura de hidrazina (N₂H₄) e peróxido de hidrogênio (H₂O₂). Sabendo que o ponto triplo da hidrazina corresponde à temperatura de 2,0°C e à pressão de 3,4 mmHg, que o ponto crítico corresponde à temperatura de 380°C e à pressão de 145 atm e que na pressão de 1 atm as temperaturas de fusão e de ebulição são iguais a 1,0 e 113,5°C, respectivamente, pedem-se: a) Um esboço do diagrama de fases da hidrazina para o intervalo de pressão e temperatura considerados neste enunciado.
b) A indicação, no diagrama esboçado no item
a), de todos os pontos indicados no enunciado e das fases presentes em cada região do diagrama.
c) A equação química completa e balanceada que descreve a reação de combustão entre hidrazina e peróxido de hidrogênio, quando estes são misturados numa temperatura de 25°C e pressão de 1 atm. Nesta equação, indique os estados físicos de cada substância.
d) O cálculo da variação de entalpia da reação mencionada em c).
Dados eventualmente necessários: variação de entalpia de formação (∆H⁰𝑓), na temperatura de 25°C e pressão de 1 atm, referem-se a:
N₂H₄(g) : ∆H⁰𝑓 = 95,4 kJ mol⁻¹.
N₂H₄(𝓁) : ∆H⁰𝑓 = 50,6 kJ mol⁻¹.
H₂O₂(𝓁) : ∆H⁰𝑓 = –187,8 kJ mol⁻¹.
H₂O(g) : ∆H⁰𝑓 = –241,8 kJ mol⁻¹.