Fuerza sobre un émbolo, equilibrio líquido-vapor y curva de presión de vapor

En un depósito adiabático dotado de un émbolo adiabático sin rozamiento, se tiene una cierta cantidad de un fluido puro en equilibrio líquido-vapor, inicialmente a P₁ = 0,5 bar y con x₁ = 0,8195. El sistema se encuentra en equilibrio gracias a la fuerza adicional necesaria (no representada en la figura) que se ejerce sobre el émbolo. Variando muy lentamente dicha fuerza, se sube la presión del fluido a P₂ = 2,5 bar.

Del fluido se conocen en el intervalo de condiciones de interés: Para el líquido v^L = 20 · 10⁻⁶ m³/ mol; c_pL = 76 J/mol·K. La entalpía y la entropía del líquido puede admitirse que no varían con la presión.

El vapor puede considerarse como gas ideal.

Curva de presión de vapor: ln ( P / ( 1 bar ) ) = 13,3 − ( 4960 K ) / T

El ambiente está a P₀ = 1 bar y T₀ = 293,15 K.

• Hallar el título final, el trabajo específico en el proceso y la variación de exergía específica del fluido. 

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