कार्बन डाइऑक्साइड के $P$ - $T$ चरण आरेख (phase diagram) के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:
$(a)$ किस तापमान और दबाव पर $CO_{2}$ की ठोस,तरल और वाष्प अवस्थाएँ संतुलन में रह सकती हैं?
$(b)$ दबाव कम करने का $CO_{2}$ के गलनांक और क्वथनांक पर क्या प्रभाव पड़ता है?
$(c)$ $CO_{2}$ के लिए क्रांतिक तापमान और दबाव क्या हैं? उनका महत्व क्या है?
$(d)$ क्या $CO_{2}$ $(i)$ $1\;atm$ दबाव पर $-70^{\circ}C$ पर,$(ii)$ $10\;atm$ दबाव पर $-60^{\circ}C$ पर,$(iii)$ $56\;atm$ दबाव पर $15^{\circ}C$ पर ठोस,तरल या गैस है?

(N/A) $CO_{2}$ के लिए $P-T$ चरण आरेख दी गई आकृति में दिखाया गया है।
$(a)$ बिंदु $C$,$CO_{2}$ चरण आरेख का त्रिक बिंदु (triple point) है। इस बिंदु पर तापमान $-56.6^{\circ}C$ और दबाव $5.11\;atm$ है। इन स्थितियों पर $CO_{2}$ की ठोस,तरल और वाष्प अवस्थाएँ संतुलन में रहती हैं।
$(b)$ दबाव कम होने के साथ $CO_{2}$ के गलनांक और क्वथनांक कम हो जाते हैं।
$(c)$ $CO_{2}$ का क्रांतिक तापमान $31.1^{\circ}C$ और क्रांतिक दबाव $73\;atm$ है। इसका महत्व यह है कि क्रांतिक तापमान से ऊपर,कितना भी दबाव लगाने पर भी $CO_{2}$ को द्रवित (liquefy) नहीं किया जा सकता है।
$(d)$ $P-T$ चरण आरेख के आधार पर:
$(i)$ $-70^{\circ}C$ और $1\;atm$ पर,$CO_{2}$ वाष्प (गैस) अवस्था में है।
$(ii)$ $-60^{\circ}C$ और $10\;atm$ पर,$CO_{2}$ ठोस अवस्था में है।
$(iii)$ $15^{\circ}C$ और $56\;atm$ पर,$CO_{2}$ तरल अवस्था में है।