Bonjour, j'ai un soucis avec cet exo de thermo :
On considère une masse m=5kg d'eau à 20℃ sous la pression atmosphérique de 1bar. Par échauffement isobare on veut obtenir un mélange liquide-vapeur de titre massique x=0,8.
1) Calculer la quantité de chaleur que l'on doit fournir à l'eau.
2) Calculer la variation d'énergie interne de l'eau.
Données :
Température de saturation de l'eau sous la pression atmosphérique =100℃
Capacité thermique massique de l'eau liquide cl=4,18kJ.kg-1.K-1
Chaleur latente de vaporisation de l'eau à 100℃ lv=2253kJ.kg-1
Volumes massiques du liquide saturant et de la vapeur saturante à 100℃ vl=1,04.10-3m3.kg-1 et vg=1,673m3.kg-1
En voyant les données je me suis dit qu'il fallait sûrement utiliser Clapeyron : dp/dT = lv/T(vg-vl)
En considérant vl<<vg on a ensuite dp/dT = lv/T*vg mais je vois pas du tout comment en déduire la quantité de chaleur fournit à l'eau. Merci d'avance à ceux qui m'aideront
bonjour,
Donc pour la question 1 je dois dire que Q=cl*dT puisque la transformation est isobare donc Q= cl * (373-293) ? Mais je suis pas sure que la transformation passe de 20℃ à 100℃. Et U= Q vu qu'il n'y a pas de travail on a juste un réchauffement.
dans un 1er temps effectivement l'eau passe de 20° à 100°C en restant en phase liquide, mais on ne s'arrête pas là...
Ok donc elle doit ensuite passer en phase gazeuse donc c'est là qu'on va utiliser la chaleur latente de vaporisation de l'eau à 100℃ et le titre massique en vapeur. Mais je n'arrive pas à former un calcul avec toutes ces données. :-S il doit y avoir Qp= lv quelque part.
non, il faut faire la somme des deux quantités de chaleur trouvées pour la transfo. complète
Q = mcT + xmL
Ah oui ok merci je vois. Mais par contre je comprends pas où utiliser les volumes massiques du liquide ?
je te rappelle que U = W + Q dans le cas général
et ici lors de la vaporisation il y a un travail car il y a variation du volume!
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