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Hydrazin im Satelliten
AFB I–IIKleine Steuerdüsen von Satelliten werden mit Hydrazin (N₂H₄, flüssig) betrieben. Am Iridium-Katalysator zerfällt es unter starker Wärmeentwicklung in Gase, die aus der Düse strömen. Ohne Katalysator lässt sich Hydrazin jahrelang im Tank lagern.
Standard-Bildungsenthalpie: \(\Delta_f H^\circ(\ce{N2H4},\text{l}) = +50{,}6\,\text{kJ/mol}\); \(M(\ce{N2H4}) = 32{,}05\,\text{g/mol}\).
- Formulieren Sie die Bildungsgleichung, auf die sich \(\Delta_f H^\circ(\ce{N2H4})\) bezieht, und erläutern Sie die Bedingungen der Definition.
- Deuten Sie das positive Vorzeichen von \(\Delta_f H^\circ(\ce{N2H4})\) in einem Energiediagramm.
- Berechnen Sie die Wärme, die beim Zerfall von 1,00 kg Hydrazin in Stickstoff und Wasserstoff frei wird.
- Beurteilen Sie die Aussage: „Da Hydrazin energiereicher ist als seine Elemente, kann man es nicht lagern.“
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Elemente in stabilster Form, 1 mol Produkt.
Hinweis zu Aufgabe b)
Wo liegt Hydrazin relativ zur Nulllinie?
Hinweis zu Aufgabe c)
Zerfall = Umkehrung der Bildung.
Hinweis zu Aufgabe d)
Energetik und Geschwindigkeit trennen.