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équilibre liquide-vapeur d'un fréon

Posté par
Kiecane
03-11-17 à 17:58

Bonsoir,
J'ai un exercice à faire et je n'y arrive strictement pas du tout. J'ai juste les réponses aux questions (pas de corrigé détaillé) et je suis complètement à côté de la plaque à chaque question.

Voici l'énoncé :
Un récipient de volume 80,0L contient 4,0kg de fréon sous la pression de 1,6bar.

1. Quelle est la température ?
2. Quelles sont les proportions en masse de liquide et de vapeur dans le mélange ?
3. Quelle est l'enthalpie massique du mélange ?
4. Quels sont les volumes occupés par les phases vapeur et liquide ?
5. Calculer la chaleur massique de vaporisation du fréon.
6. Calculer la variation d'entropie massique de vaporisation du fréon.

Données :
sous P=1,6bar,
t_{éb}=-18,5°C
v_{l}=6,876.10^{-4}m^{3}.kg^{-1}
v_{v}=6,876.10^{-4}m^{3}.kg^{-1}
h_{l}=19,18kJ.kg^{-1}
h_{v}=179,41 kJ.kg^{-1}

1. Je ne sais pas du tout d'où vient ce résultat qu'on nous donne dans la correction : t=t_{éb}

2. x_{v}=\frac{v-v_{l}}{v_{v}-v_{l}}=\frac{0,02-6,876.10^{-4}}{0,1031-6,876.10^{-4}}
avec v=\frac{V}{m}=\frac{80.10^{-3}}{4,0}=0,02

mais le résultat qu'on nous donne est x_{v}=18,9

3. h=x_{v}h_{v}+(1-x_{v})h_{l}
h=0,189\times 179,41+(1-0,189)\times 19,18
h=49,5kJ.kg^{-1}

J'ai utilisé le résultat que j'avais obtenu à la question précédente parce-que j'obtenais un résultat encore plus improbable avec le résultat donné par la correction dans la question précédente.
Le résultat donné par la correction à cette question est h=49,3kJ.kg^{-1}

4. v_{l}=\frac{V_{l}}{m }
D'où : V_{l}=mv_{l}
mais je sais que c'est faux parce-que j'obtiens des trucs improbables

Correction : V_{l}=2,2L et V_{v}=77,8L

5. Je sais que m\Delta h_{vap}=\Delta H_{vap} mais je ne sais pas quoi faire à partir de là....

Correction : \Delta h_{vap}=160,2kJ.kg^{-1}

6. \Delta s_{vap}=\frac{\Delta h_{vap}}{t_{éb}} mais je n'obtiens pas le bon résultat en utilisant la réponse de la correction de la question précédente......

Correction : \Delta s_{vap}=0,629kJ.kg^{-1}.K^{-1}



Merci d'avance pour vos explications !

Posté par
krinn Correcteur
re : équilibre liquide-vapeur d'un fréon 03-11-17 à 19:50

Bonsoir
1) à l équilibre on a un mélange liquide - vapeur dont la pression est la pression de vapeur saturante et la temperature est la température d ébullition (cf cours)

2) xv= 18,9 % = o,189
Un titre est forcément compris entre 0 et 1 !

4) tu as le titre de vapeur xv donc la masse de vapeur donc son volume

5) H = Qp
m(hv -hl) = mL
donc L = hv - hl

Si les souvenirs de thermo sont bons

Posté par
vanoise
re : équilibre liquide-vapeur d'un fréon 04-11-17 à 16:07

Citation :
. \Delta s_{vap}=\frac{\Delta h_{vap}}{t_{éb}} mais je n'obtiens pas le bon résultat en utilisant la réponse de la correction de la question précédente......

Es-tu bien sure d'avoir exprimé la température de changement d'état en kelvins ?

s_{v}-s_{l}=\frac{h_{v}-h_{l}}{T_{eb}}=\frac{160,2}{273,15-18,5}\approx0,629kJ.kg^{-1}.K^{-1}



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