그림은 1기압에서 1몰 H2O의 가열 곡선이다. 상태가 A ∼ E인 1… | [변리사 1차] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

D와 E는 모두 100℃ 수평 구간, 즉 액체와 기체가 공존하는 상평형 상태에 있으므로 1몰 H2O의 깁스 자유 에너지가 서로 같다.
그림의 가열 곡선에서 A는 0℃ 아래 얼음 구간, B는 0℃ 융해 수평 구간, C는 0℃와 100℃ 사이 액체 구간, D와 E는 100℃ 기화 수평 구간에 놓여 있다. 수평 구간에서는 열을 넣어도 온도가 오르지 않고 두 상의 비율만 달라진다.
온도와 압력이 같은 상평형에서는 $\Delta G=\Delta H-T\Delta S=0$이므로 액체의 몰 깁스 에너지와 기체의 몰 깁스 에너지가 같고, 100℃ 구간 어디에 있어도 전체 깁스 자유 에너지는 변하지 않는다.
열용량은 얼음(약 38 J/mol·K)보다 액체 물(약 75 J/mol·K)이 크므로 얼음 구간의 A가 액체 구간의 C보다 크지 않다.
가열 곡선에서 오른쪽으로 갈수록 흡수한 열이 많은 상태이므로 내부 에너지·엔탈피·엔트로피가 모두 증가한다. 따라서 B가 C보다, C가 D보다 클 수 없고 엔탈피가 가장 큰 것도 맨 왼쪽의 A가 아니다.