Масса воды в капельках тумана - не совпадает ответ

Вроде бы несложная задача, но ответ не совпадает с задачником.

Чтобы измерить массу воды в капельках тумана, пробу воздуха при давлении 100 кПа и температуре 0°C герметично закрывают в сосуде с прозрачными стенками, нагревают до температуры, при которой туман в пробе исчезает, и измеряют давление при этой температуре. Оцените массу тумана в 1 м³ пробы, если температура исчезновения тумана 82°C, давление в сосуде при этой температуре 180 кПа.

Как я рассуждаю. Начальное давление в сосуде 100 кПа создавал только сухой воздух. Его изохорно нагрели от 273 К до 355 К, то есть в 1,3 раза, тогда и давление воздуха стало увеличилось во столько же (130 кПа). Значит, оставшиеся 50 кПа - это давление водяного пара. Применяем к нему уравнение Менделеева:

m = \frac{pVM}{RT}.

Молярная масса воды 18 г/моль. По расчётам получается 305 г. А в задачнике ответ 210 г.

Как думаете, ошибка в ответах или я чего-то не учёл? По идее в начале воздух был влажным, но при 0°C давление насыщенного пара всего 0,6 кПа, так что им точно можно пренебречь.

2 лайка

В начале воздух содержит некоторое кол-во воды

1 лайк

Это понятно, но объём, занимаемый этой водой, явно много меньше 1 м³, чтобы на что-то повлиять. Эти капли болтаются во взвешенном состоянии. Давление, которое они создают, тоже явно много меньше 100 кПа (да и как его учесть?).

1 лайк