Relation de laplace/ équilibre liquide-gaz

[dounss]

Bonjour,

Voici mon problème:

J'ai un réservoir rempli d'eau au 3/4 et d'un gaz diatomique pour le reste. A un instant t, j'injecte une certaine quantité de vapeur directement dans l'eau qui va donc se condenser. On considère le système adiabatique. Le volume d'eau dans le réservoir va donc augmenter (l'eau étant incompressible dans les conditions), le volume de la phase gazeuse va diminuer et sa pression augmenter.

Pour le calcul de la pression finale dans le réservoir, qu'est ce qui va changer si j'applique une des lois des gp: P1V1/T1= P2V2/T2 (avec bien sur ajout de la pression de vapeur saturante pour la pression finale), contre la loi de la place PV^(gamma) =cste

Je bute et rebute sur cette question , et ces deux équations mènent à un résultat totalement différent.

Merci pour votre aide!
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Comme la compression est adiabatique, il faut utiliser PV^(gamma) =cste.
Mais PV = nRT ( ou P1V1/T1= P2V2/T2) est aussi valide et se vérifie.
Vous ne pouvez pas obtenir des résultats avec la seconde car vous ne connaissez pas la température ou la pression finale.

Mais en combinant les deux équations vous pouvez obtenir la variation de pression et la variation de température pour une variation de volume.
Vous avez les formules déjà calculées dans Wikipedia (cherchez adiabatique).
Au revoir.

[dounss]

Bonjour,

Merci pour votre réponse,

Cependant je pourrai obtenir la température finale grâce à l'enthalpie finale et aux tables d'eaux, en prenant une pression finale provisoire de 10 bars sachant que mon système entre 1 et 20 bar et que la pression n'a que très peu d'influence sur la température. qu'est ce qui m'en empêcherait ou ne serait pas valable. Je rappel que je suis dans le cas d'une réaction adiabatique, avec une décharge très rapide (moins d'une minute).

Ensuite il me serait alors possible d'utiliser pv=nrT,

Pour moi la seule différence entre les deux théories est que l'une est pou un une décharge de vapeur plus ou moins rapide et que du coup l'équilibre thermique entre la phase vapeur et la phase liquide n'a pas le temps de se faire (on utiliserait alors les lois de lapalce) et l'autre serait pour une réaction rapide mais suffisament lente pour que les échanges thermiques aient le temps de se faire (et dans ce cas PV =nRT est préferable).

Je ne sais pas si je raisonne juste, mais si c'est le cas, comment définir qu'une réaction se fait suffisament rapidement pour que l'échange de chaleur entre la phase liquide et la phase gazeuse ( au moment de la décharge de la vapeur dans la phase liquide) soit considéré comme parfait?

En vous remerciant.