정압과정으로, 액체로부터 증기로 바뀌는 순수한 물질에 대한 깁스 자유에… | [화공기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

정답은 액과 증기가 끊기지 않고 이어지면서 상전이 온도에서 기울기만 더 가팔라지는 우하향 그래프다.
$dG=-S\,dT+V\,dP$ 이므로 정압에서는 $\left(\dfrac{\partial G}{\partial T}\right)_P=-S$ 이고, 엔트로피는 항상 양수이므로 G-T 곡선은 반드시 우하향한다.
또한 액과 증기가 평형을 이루는 온도에서는 두 상의 몰 깁스 자유에너지가 같으므로 G는 연속이고 수직으로 뛰지 않는다. 다만 S증기 > S액 이라 증기 쪽 기울기가 더 급해져 꺾임만 생기는데, 이것이 1차 상전이의 특징이다.
상전이점에서 G가 수직으로 뚝 떨어지거나 뛰어오르는 그래프 — 평형에서 두 상의 G가 같다는 조건에 어긋난다.
온도가 올라갈수록 G가 커지는 우상향 그래프 — 기울기가 −S여야 하므로 성립할 수 없다.