T6.1. Vaporisation réversible ou irréversible : bilan entropique.
Une masse m = 1,0 kg d'eau liquide est contenue dans un récipient
fermé par un piston à
T = 100°C sous une pression d'une atmosphère. L'ensemble étant placé
dans un thermostat à
T = 100 °C, on déplace le piston très lentement et on réalise la
vaporisation totale de l'eau.
A l'état final, le volume du gaz, supposé parfait, est Vf
= 1,67 m3.
1.
Calculer la chaleur fournie par le thermostat, le travail échangé,
les variations d'énergie interne, d'enthalpie et d'entropie de l'eau.
On place directement la masse m d'eau liquide, prise à T =
100°C, dans un récipient thermostaté à 100°C initialement vide, et de volume
Vf.
L'eau s'y vaporise instantanément.
2.
Déterminer les mêmes grandeurs qu'au 1) ainsi que la création
d'entropie.
Données :
Chaleur latente massique de vaporisation : Lv = 2,25 MJ/kg ; 1 atm =
1,013.105 Pa.
