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vapeur saturante et changement d'état thermodynamique
Bonjour,
Même si nous sommes tous en vacances cet exercice de thermodynamique me pose problème. Je pensais utiliser le fait que la variation d'entropie serait égale à Q car la transformation est monobare. Jusque là tout va bien, seulement je n'arrive pas à calculer les fractions de vapeur et d'eau sans le volume j'ai la sensation de tourner en rond. Je vous laisse en juger par vous même:
Un cylindre à parois diathermes contient une masse de 0.5 kg d'eau à l'état de vapeur saturante avec T1=373 K et P1=10^5 Pa. Il est fermé par un piston sans masse pouvant coulisser et la pression extérieure au dessus du piston est maintenue constante à P1. Le système est placé dans un thermostat de température t0=290K.
Question : Déterminer les échanges énergétiques au cours de la transformation sachant :
_ enthalpie massique de vap de l'eau à T1=2260 kJ.kg^-1
_capacité thermique massique de vaporisation de l'eau liquide constante entre 290 K et 373 K =4.18 kJ.kg^-1.K^-1
_ volume massique de la vapeur d'eau à 373 K sous 10^5 Pa=1.67 m^3.kg^-1
_" " de l'eau liquide à 290 K sous 10^5 Pa= 0.001 m^3.kg^-1
en vous remerciant par avance 
C'est cela. Essaie de le justifier rigoureusement si possible. Sinon: Q représente la variation d'enthalpie. Puisqu'il s'agit d'une variation de fonction d'état, tu peux imaginer un chemin fictif utilisant les données fournies allant de l'état initial réel à l'état final réel. Pour W, tu peux déterminer la variation de volume. La suite sera facile.
C'est ce que j'avais pensé faire seulement je me retrouve coincée pour calculer l'enthalpie qui correspond à la condensation de la vapeur car je n'arrive pas à calculer la fraction molaire d'eau sous forme de vapeur
car je n'arrive pas à calculer la fraction molaire d'eau sous forme de vapeur
Je ne comprends pas : à 21h40, tu m'as expliqué que l'eau était entièrement à l'état liquide, ce qui me semble exact. Tu peux le justifier de plusieurs façons : la plus simple est sans doute de partir du diagramme (P,T) de l'eau pure...
peut etre que je me trompe dès le départ alors je pensais dire que Q=C*(tf-ti) -m*frction molaire de vapeur*enthalpie de vaporisation afin que toute l'eau présente soit liquide finalement
Bonjour
Tu commets plusieurs confusions :
Il ne faut pas confondre enthalpie et entropie, grandeur molaire et grandeur massique. Clairement ici, les données suggèrent d'utiliser les grandeurs massiques. Commence clairement par définir l'état initial, l'état final et l'état intermédiaire. Cette définition doit être précise : température, pression, masse de fluide dans chaque phase. Quand cela sera fait, il te sera facile de calculer la variation d'enthalpie...
Il faut comprendre se qui se passe physiquement avant de se lancer dans l'application de formules !
Bonsoir, c'est vrai que j'aurai du définir précisément les états initiaux et finaux mais comment trouver la masse d'eau liquide et de vapeur ?
Merci deja de tous vos conseils
L'état initial ne contient que de la vapeur dans les conditions de température et de pression correspondant à l'équilibre liquide-vapeur.
L'état final ne contient que du liquide. Je t'ai déjà suggéré de le démontrer...
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