T6.4. Entropie d'un mélange liquide-vapeur.
L'eau liquide étant très peu compressible, on admet que son état ne dépend
que de la température T. On suppose, de plus, que la capacité
thermique massique c du liquide est indépendante de la température
T. On donne c = 4,186 kJ.K-1kg-1.
On pose que la chaleur latente de l'eau suit une loi en fonction de la
température absolue de la forme : lv
= A - BT en kJ/kg avec A = 3340 kJ/kg et B =
2,93 kJ/K.kg.
1.
Déterminer l'entropie massique de l'eau liquide et en déduire
l'entropie massique du mélange eau-vapeur d'eau, en équilibre à la
température T, en fonction de T et du titre massique x
de la vapeur. On prendra comme état de référence d'entropie, l'entropie de
l'eau à l'état liquide à la température To.
2.
Lors d'une détente isentropique de vapeur d'eau saturante, trouver
l'inégalité à laquelle doit satisfaire c, A et T pour qu'il y
ait toujours condensation. Calculer la fraction de vapeur d'eau condensée
dans une telle détente de 473 K à 413 K.
