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freon liquide vapeur .pdf


Nom original: freon_liquide_vapeur.pdf

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µ =103L/kg
1
1
=
ρ
1,45 ≈ 0, 690L/kg
volume massique du fréon présent dans l'enceinte :

volume massique de la vapeur saturante : v =
volume massique du liquide saturant :

v=

v0 =

V
80
=
= 20L/kg
m
4

On constate :

v 0 < v < v”
Conséquence : le fréon est dans un état d'équilibre liquide vapeur : la masse
m = 4kg de fréon correspond à une masse m' de liquide saturant et une masse
m de vapeur saturante avec évidemment :

m = m0 + m”.

Dans ces conditions, la température est la température d'équilibre liquidevapeur à la pression étudiée, c'est à dire la température d'ébullition sous 1,6bar.

T = 273, 15 − 18, 5 = 254, 65K
Le volume occupé par le fréon (V = 80L) est la somme du volume VL occupé

par le liquide et du volume VV occupé par la vapeur avec :

VL = m” · v”.

En posant :

0

m = m − m”,

VV = m0 · v 0

et

on obtient :

V = (m − m”) · v 0 + m” · v”

m” =

V − m · v0
v” − v 0

D'où la masse de vapeur saturante :

m” =

80 − 4 · 0, 690
≈ 0, 755kg
103 − 0, 690

Par di érence, on obtient la masse de liquide saturant :

m0 = m − m” ≈

3, 245kg
Le volume occupé par la vapeur saturante est ainsi :

VV = m” · v” ≈ 103 · 0, 755 ≈ 77, 8L
Remarque 1 : la masse de vapeur de représente que 18,9% de la masse totale
; cependant, la vapeur étant beaucoup moins dense que le liquide, la vapeur
représente 97,2% du volume total.
Remarque 2 : On peut être tenté d'appliquer à la vapeur saturante la loi
des gaz parfaits.

N'ayant pas la masse molaire, le calcul n'est pas possible.

De toutes façons : le modèle du gaz parfait supposent des molécules sans interactions à distances, les seules interactions prises en compte étant les chocs
supposés élastiques entre molécules et sur les parois. À l'équilibre liquide vapeur,
les interactions à distance entre molécules sont beaucoup trop fortes pour que
l'approximation du gaz parfait soit correcte.

1


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