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Thermo changement de phase
Bonjour, j'ai un souci avec une exercice.
On considère de la vapeur sèche (GP) à 300 degrés C. On la fait passer à 300 degrés C de façon isochore.
On donne P_sat à 150 degrés, vl et vg, et M_eau. On a démontré précédemment dans le sujet qu'à la fin de la transformation on avait pas que de la vapeur. Il a du liquide avec.
On nous demande de déterminer l'état final du système. (titre, et masses). Le problème, c'est qu'on n'a pas la masse du système total, ni son volume. Il nous faut l'un des deux pour résoudre le problème. J'ai tout essayé, rien ne nous permet de calculer x.
x=(v-vl)/(vg-vl).
On connaît vl et vg d'accord, mais impossible de déterminer v.
v=V/m. La loi des GP à l'état initial ne donne rien. La loi des GP pour la vapeur saturante à l'état final ne donne rien. J'ai même fini par supposer que le volume de liquide à l'état final était négligeable face au volume de vapeur pour essayer de déterminer le volume du système ou sa masse. Impossible de déterminer quoi que ce soit, on tourne en rond forcément. Il manque des infos au problème à mon avis. Pouvez-vous m'aider svp ?
Bonjour
Je crois que le début de l'énoncé n'est pas complet et reste incompréhensible. Tu veux bien vérifier et modifier ?
Bonjour. Correction :
*On la fait passer à 150 degrés C de façon isochore.
Et : * il y a du liquide avec.
En thermodynamique industrielle, on raisonne en général sur les grandeurs massiques, représentées par des lettres minuscules. Tu devrais donc raisonner sur 1kg de vapeur qui après transformation conduit à x kg de vapeur saturante et (1-x) kg de liquide saturant.
Il faut raisonner sur la conservation du volume.
Oui je sais bien qu'on raisonne en termes de volumes massiques.
Mais impossible de faire les calculs, j'ai tout essayé. Pourtant on est censé pouvoir déterminer le volume du système et les titres massiques en gaz et liquide. Je ne parviens pas à le faire.
On a beau essayé : P_satVg=nRTf nous donne vg bien évidemment, mais à partir de là on ne sait plus rien faire.
PiVi=nRTi=(mRTi)/M ne nous donne rien sur le volume ni sur la masse. Il nous manque ces deux grandeurs pour calculer v=V/m.
Effectivement j'ai tendance à croire que tout le monde connaît l'énoncé, mais en fait non.
On connaît : Pi (et Ti comme je l'ai déjà dit).
Voici donc l'énoncé complet :
On considère de la vapeur sèche (GP) à 300 degrés C. On la fait passer à 150 degrés C de façon isochore. On connaît la pression initiale Pi.
On donne P_sat à 150 degrés, vl et vg, et M_eau. On a démontré précédemment dans le sujet qu'à la fin de la transformation on avait pas que de la vapeur. Il a du liquide avec.
Connaissant la température et la pression initiale, tu peux calculer le volume massique "v" de la vapeur sèche en l'assimilant à un gaz parfait. La transformation étant isochore, ce volume reste fixe. Donc à l'état final :
v=x.vg +(1-x).vl
La seule inconnue est "x"....
C'est bien là le problème.
Connaissant la température et la pression initiale, tu peux calculer le volume massique "v" de la vapeur sèche en l'assimilant à un gaz parfait.
-> PiVi=nRTi=mRTi/M
On ne connaît pas m. Dès lors, difficile de déterminer Vi=Vf
volume massique intial = volume massique final :
A ce que tu as écrit précédemment, la seule inconnue de cette équation est xf.
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