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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 = II(TI) = 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 an cours de l'évolution I F ; commenter. On donne dans le tableau ci-dessous des extraits des tables thermodynamiques de l'eau.
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xV = 0 |
xV = 1 |
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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/kgà TI = 485 K
lF = 2258 kJ/kgà TF = 373 K
c = 4,18 kJ/kg.K capacité thermique massique de l'eau liquide supposée indépendante de la température.