정확히 임계점이 됬을 때를 말하시는 건가요? 아님 임계점 직전을 말하시는 건가요?

임계점의 정의가 곧 액체와 기체가 서로 분간할 수 없게되는 지점의 온도니까요. 임계쩜에서는

이산화탄소의 액체, 기체상이 아예 존제하지 않으니까 문제가 성립이 안될 것 같네요.

만약 임계 지점 직전이라면 생각해봅시다.

우선 의문은 액체는 그렇다 치고 기체는 얼마만큼의 양이 들어가서 어떤 압력을 유지하고 있느냐 입니다.

거기다가 초기 온도도 사실 필요하겠죠.

지금 주어진 조건이 너무 부족해서 뭐라 말씀드리기가 어렵지만

액체상 100cm^3와 기체상 100cm^3을 공간내에 집어넣는다고 그대로 딱 있는게 아니잖아요?

기체가 나타내는 압력이 평형증기압이 되도록 기체의 양이 줄거나 늘거나 해서 평형상태에 도달하겠죠.

우선 그 때의 액체와 기체 부피를 알아 시작을 할 수 있을 텐데요.

그러기 위해서는 초기의 온도와 집어넣은 기체의 몰수가 필요하고, 그 온도일 때 이산화탄소의 평형증기

압력을 알고 있어야 합니다. 그런데 지금 님이 주신 조건으로는 그걸 알 수 가 없어요.

그래서 대략 상온에서 1mol을 넣어다고 가정할게요(님이 pv=rt라고 하셨으니 n=1이라 보구..)

이 때 계산해보시면 상온에서의 이산화탄소 평형 증기압에 비해 훨 씬 높은 압력을 가지게 되거든요.

(평형증기압이 대략 50기압인데에 비해 255기압정도가 나오네요.)

그러면 응축이 되야 하니까 아무래도 기체의 부피가 줄고 액체의 부피가 늘어나겠죠?(매우 극미량이겠지만)

이러한 변화에 따라 상평형그림 위의 증기 곡선위로 오게 되면 액체상과 고체상이 공존하겠죠.

이제 여기서 온도를 높여볼까요?

온도를 올리면 사실은 모두 기체상으로 가야겠지만, 그건 열린계라서 압력이 일정할 때의 상황이구요

지금은 닫힌계이기 때문에 기체의 압력이 올라가버리죠...

그럼 의문은 압력이 올라가든 말든 온도가 올라갔으니까 기체가 될꺼냐?

온도가 올라가도 압력이 올라갔으니까 기체가 될꺼냐? 하는건데요.

사실 이건 주어진 상황에 따라 매우 가변적이겠지만 일반적으로는 온도의 증가에 따른 기체의 압력변화는

극히 작아요. 예를 들어 25도에서 밀페된 공간에 1기압이 되도록 기체를 넣고 100도까지 올린다고 생각해보죠

1*373/298이니까 1.25기압정도로 겨우 0.25기압 정도 밖에 안변했죠? 하지만

평형증기압의 경우 상평형그림을 참고해보면 대략 70기압 이상이 오르건든요.

그러니까 아마 온도를 올리면 액체상의 이산화탄소가 조금 증발을 더하겠군요. 하지만 이네 곧 평형을 이루겠죠.

이를 계속 반복할테므로 온도를 올리면 액체상이 조금씩 줄어들면서 계속 평형을 유지하며 임계점에 도달하겠죠.

이제 이러한 결과를 종합해보면 우선 처음에 기체를 너무 만히 집어넣기 때문에 액체상이 좀 늘었다가

(즉 액체: 기체 비율이 1+a:1-a가 되었다가) 점점 온도를 올림에 따라 액체가 증가하는군요....

임계점이 될경우 액체, 기체 비율은....

그러니까 임계점 직전의 증기압이 70기압정도 되니까 아까 초기에 255기압이었던 것 보다 작죠?

그래서 아마 맨 처음보다 기체상이 더 많고, 액체상은 적을거라 생각되네요.;

그러니까 임계점 직전에는 1번이 맞을 것 같아요...

제가 너무 장황하게 설명했는데요.(사실 저도 이글을 쓰다가 생각이 몇번 바뀌게 되서..)

어쨋든 결론은 이거에요. 처음 액체, 기체를 딱 넣어주었을 때 기체의 압력을 구해요.

(그건 님이 조건을 좀더 찾아보셔서 온도조건과 몰수 조건을 알아야 할 것 같아요.)

그다음에 임계점 직전의 증기기압 데이터를 보세요.

(이산화탄소의 경우 약 73기압정도에요)

이 때 위에서 제가 막 장황하게 설명한 바에 의하면 초기의 압력이 이 73기압보다 크면..

결국 최종상태에 도달했을 때 초기보다 기체가 적어서 액체의 부피가 더 많게되구요..

초기압력이 73기압보다 작으면 반대가 되겠죠...

이만 줄이겟습니다 ㅋㅋ