Calentamiento en equilibrio líquido-vapor

En un depósito rígido de V = 1 m³ se tienen 150 mol de un fluido en equilibrio líquido-vapor. Inicialmente, el fluido se encuentra a T₁ = 300 K = T₀ (temperatura ambiente), y se calienta con un sistema de calefacción hasta alcanzar T₂ = 400 K, también en equilibrio líquido-vapor.

Hallar:

• Presión y volumen específico del vapor en los estados inicial y final (P₁, P₂, v₁^V, v₂^V)
• Título inicial y final (x₁, x₂)
• Calor latente del fluido a T₁ y a T₂ 
• Entalpías y entropías específicas del vapor en ambos estados y del líquido en el estado 2 (h₁^V, s₁^V, h₂^V, s₂^V, h₂^L, s₂^L) tomando como referencia h₁^L = 0 J/mol y s₁^L = 0 J/(mol·K).
• Calor intercambiado en el proceso por el fluido con su entorno.
• Variación de exergía del fluido.

Supóngase:

• La curva de presión de vapor del fluido viene bien representada por
  
  
  ln ( P/(1 bar) ) = 11,79 − (3888 K)/(T− 43 K)
  
• El vapor cumple la ecuación térmica
  
  
  P ( v^V + 2,5·10⁻³ m³/mol ) = RT
  
  y tiene c_p^V = 35 J/(mol·K) constante en el rango de interés.
• El volumen específico del líquido vale v₁^L = 1,8·10⁻⁵ m³/mol a T₁, y v₂^L = 1,9·10⁻⁵ m³/mol a T₂.

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