화학공업양론화공기사(구)(구) · 2010년09월05일 · 31/120
31.물의 3중점에 대한 설명 중 옳은 것은?
1
3중점이 존재하는 상태를 규정하기 위한 변수의 수는 3개이다.
2
3중점이 존재하는 상태는 임의로 변화될 수 있다.
3
3중점에서 계의 자유도는 1로서 압력만이 독립변수이다.
4
기체-고체, 기체-액체, 고체-액체 선이 서로 교차하는 점이다.정답
해설
1. 삼중점은 딱 1개의 지점 입니다. 그러니 온도, 압력만 주어지면 삼중점을 규명지을 수 있고, 특정 온도와 압력에서만 존재합니다. 온도와 압력을 순서쌍으로 나타내면 (T, P)인데 그 순서쌍이 오직 1개 존재한다는 것임. 따라서 필요한 변수는 2개(온도, 압력) 입니다. 2. 압력이 변하든, 온도가 변하든 삼중점에서 벗어나거나 가까워질 뿐이지 삼중점 그 자체는 변화될 수 없습니다. 물질 고유 특성이며 이는 1에서 말했다시피 특별한 (T, P) 순서쌍에서만 보여지는 상태임. 3. 1에서도 말했지만, Gibbs phase rule로 구해보면 F=2-P+C=2-3+1=0 입니다. 오직 1개의 순서쌍만 가능하기 때문에 따로 규정할 '자유도'가 없는 것 입니다. 이게 무슨 말이냐면, '물의 액체 상태의 온도, 압력을 말하여라'라고 하면 우린 수만 개의 답변을 할 수 있습니다. 하지만 '물의 삼중점의 온도, 압력을 말하여라'라고 하면 우린 오직 1가지의 답변만을 내놓을 수 있습니다. 이것이 '자유도'를 이해하는 다른 방법 입니다. 어쨌든 이 선지는 틀림. 4. 평형선들이 한 지점에서 만나는 유일한 지점임. 맞음.