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1[에너지관리산업기사 필기] 19년 3회차
다음 그림은 물의 압력-온도 선도를 나타낸 것이다. 액체와 기체의 혼합물은 어디에 존재하는가?
1
영역 1
2
선 4 – 6
3
선 0 – 4
4
선 4 – 5
해설
그림은 물의 압력–온도 선도(상평형도)다. 세 경계선이 한 점에서 만나는 4가 삼중점이고, 여기서 갈라진 세 곡선이 각각 두 상이 공존하는 조건을 나타낸다. 4에서 왼쪽 위로 가파르게 올라가 6으로 향하는 선이 융해곡선(고상·액상 공존), 원점 0 쪽으로 내려가는 선이 승화곡선(고상·기상 공존), 오른쪽 위로 5까지 이어지는 선이 증발곡선(액상·기상 공존)이다.
따라서 액체와 기체가 함께 존재하는 조건은 증발곡선 위, 즉 4에서 5로 이어지는 선이다. 이 선 위에서는 온도가 정해지면 그 온도의 포화압력이 하나로 결정되며, 물과 증기가 임의의 비율로 공존할 수 있다.
판단의 핵심은 영역과 경계선의 구분이다. 곡선으로 나뉜 영역(1은 고상, 2는 액상, 3은 기상)은 한 가지 상만 존재하는 구역이고, 두 상이 섞여 있으려면 반드시 경계선 위여야 한다. 융해곡선이나 승화곡선을 고르면 액체·기체 조합이 아니라 고체가 낀 조합이 된다.
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