물리화학 He와 CH4의 크리티컬 온도 비교

Question

같은 몰수의 He과 CH4가 있을 때

둘 중 critical temperature가 어떤게 높은지와 그 이유가 궁금합니다.

그리고 He와 CH4를 각각 다른 실린더에 넣어서 압력을 가할 때, 어떤게 더 낮은 압력에서 액화 되는지와 그 이유도 궁금합니다.

Answer 1

CH₄의 임계 온도(=critical temperature)는 He보다 높습니다. 이는 CH₄가 He보다 더 복잡한 분자 구조를 가지고 있어, 분자 간 인력이 강하기 때문인데요. 임계 온도는 분자 간 인력이 클수록 높아지고 CH₄는 He보다 인력이 크기 때문에 더 높은 임계 온도를 가집니다. 또한 압력을 가할 때 CH₄는 He보다 더 낮은 압력에서 액화됩니다. 이는 메탄이 분자 간 인력이 더 강해 압력만으로 쉽게 응축되기 때문입니다.