T6.3. Détente isochore d’une vapeur d’eau saturante.
Un récipient fermé et indéformable, de volume V = 1, 00 litre,
contient de la vapeur d'eau saturante dans l'état initial I : TI
= 485 K, pI = 20 bars, xVI
= 1.
On le met en contact avec un thermostat à température To = 373 K.
1.
Déterminer l'état d'équilibre final F, le transfert thermique
Q algébriquement reçu par l'eau, la variation d'entropie de l'eau,
l'entropie échangée par l'eau et l'entropie créée au cours de l'évolution
I F ; commenter.
On donne dans le tableau ci-dessous des extraits des tables thermodynamiques
de l'eau.
|
|
xV = 0 |
xV = 1 |
|
T |
p |
vL |
hL |
sL |
vV |
hV |
sV |
|
K |
bar |
m3/kg |
kJ/kg |
kJ/K.kg |
m3/kg |
kJ/kg |
kJ/K.kg |
|
485 |
20 |
1,18.10-3 |
909 |
2,45 |
0,0998 |
2801 |
6,35 |
|
373 |
1 |
1,04.10-3 |
418 |
1,30 |
1,70 |
2676 |
7,36 |
2.
Retrouver les résultats sur l'entropie en sachant que les enthalpies
de vaporisation
sont :
lI
= 1892 kJ/kg à TI
= 485 K ; lF
= 2258 kJ/kg à TF
= 373 K
c = 4,18 kJ/kg.K capacité thermique massique de l'eau liquide
supposée indépendante de la température.
