Calcul de masse d'eau par m3 CAPLP2017

[anaet]

Bonjour,

je suis en pleine révision pour le CAPLP physique-chimie, sauf que je sèche totalement sur la question suivante (extrait du CAPLP 2017) :

Considérant qu’une cuisson génère 200 g de vapeur d'eau, déterminer la masse d'eau par m³ d'air ainsi rajoutée

Les données de l'exercice sont : température de la cuisine : 19°C volume de la pièce : 30m3

J'ai trouvé par le calcul que la masse volumique de l'air à 19°C est de 1.21kg/m3

Si quelqu'un a des pistes à me donner, car je suis un peu perdue.

Merci d'avance.
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[moco]

Bonjour,
Quoi de plus simple ?
200 g d'eau dilué dans 30 m3 donne une masse d'eau par mètre cube de : 200 g/30 m3 = 6.67 g/m3.
Point final.
Si tu tiens à calculer la proportion de cette vapeur dans l'air, tu peux aussi dire que c'est : 6.67 g/1210 g = 0.55 %

[anaet]

D'accord. Merci. Je me suis compliquée la vie.

Dans la question précédente, on me dit que HR=60%. Donc après l'ajout de la vapeur dans l'air, seul le rapport kgeau/kgair est modifié, c'est ça ? HR est reste la même ?

[moco]

Bonjour,
C'est quoi, HR ? Est-ce l'humidité relative ?
Si c'est cela, cela signifie que si on ajoute de l'eau, l'humidité relative augmente, voyons !
Si c'est ça, les tables disent que, à 19°C, la pression de saturation de l'eau est de 2200 Pa. Cela veut dire que, dans un volume de 30 m3, il peut y avoir au maximum une quantité de vapeur d'eau égale à n = pV/RT = 2200·30/8.314·292 = 27.2 moles, donc une masse de 27.2·18 = 490 g d'eau. Cette quantité définit une humidité relative de 100%.
Mais comme apparemment, l'humidité relative de ton local est de 60%, cela veut dire que la quantité de vapeur d'eau dans ce local est de 0.6 ·490 = 294 g eau.
Si on y rajoute 200 g d'eau par l'évaporation de la cuisson, il y aura en tout 494 g d'eau sous forme de vapeur dans ce local. Aïe ! C'est juste un peu plus (4 g) que la pression de saturation. Non seulement l'humidité relative a atteint 100%. Mais comme elle le dépasse légèrement, cela signifie que on a tout juste dépassé le maximum, et que l'on ne parviendra pas à maintenir les 200 g d'eau supplémentaire sous forme de vapeur. Il se condensera un peu de buée avec les 4 grammes en trop.

[A voir en vidéo sur Futura]

[anaet]

Merci beaucoup ! Ça fait longtemps que je n'avais pas vu ces notions.
Merci pour votre aide

[anaet]

Pardon de vous déranger de nouveau.
Mais dans mon sujet, le graphique que je possède n'est en fonction de la température, du rapport de masse d'eau sur l'air et l'enthalpie. Comment déterminer la Psat?

[moco]

Bonjour,
Tu dis que tu possèdes un graphique. Fort bien. Mais il existe des milliers de graphiques. C'est duquel dont tu parles ? Comment veux-tu que je le devine ?

[anaet]

C'est le diagramme psychrometrique qui est joint au sujet

[moco]

Bonsoir,
Je te remercie de cette information.
Mais cela ne m'avance pas beaucoup, vu que je n'ai pas le dit diagramme en face de moi. C'est un peu comme si tu me demandais l'heure d'arrivée d'un train qui part à 14h18, conformément à l'horaire que tu as sous les yeux.

[anaet]

Je vous ai mis un exemple de diagramme en pièce jointe. J'ai fais des recherches et je trouvais un lien avec le rapport de masse placé en ordonné. Mais je ne en sort toujours pas.

[anaet]

Je pense avoir trouvé la réponse.
Masse de la vapeur dans l'air= Masse de l'eau présente dans l'air+ masse de vapeur rejetée=(teneur en eau sature-teneur en eau hr60)×m air sec +200mg= 0.01×30×1.21 + 0.2= 0.563kg

Vous en pensez quoi ?

[anaet]

Ce qui nous amène à une humidité relative quasiment de 100%