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Regra de Fases de Gibbs: Princípios e Aplicabilidade, Slides de Geologia

A regra de fases de gibbs, um princípio fundamental da termodinâmica que governa sistemas em equilíbrio químico. A regra é aplicada a sistemas de um ou dois componentes, com foco em conceitos básicos como fases, graus de liberdade, composição de fases e restrições. O texto também discute os pontos críticos, fluídos supercríticos, ponto triplo e a regra da alavanca.

Tipologia: Slides

2022

Compartilhado em 07/11/2022

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Regra de fases de
Gibbs
Para sistemas de um ou dois
componentes
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Regra de fases de

Gibbs

Para sistemas de um ou dois

componentes

Regra Geral

  • A regra de fase é um princípio geral que governa os sistemas em equilíbrio termodinâmico. Se F é o número de graus de liberdade , C é o número de componentes e P é o número de fases , então:

Onde μ = potencial químico que

define a temperatura como uma

função da pressão ou vice-versa.

  • A composição de cada fase é determinada por variáveis intensivas ( C - 1) em cada fase. O número total de variáveis é ( C - 1) P + 2 , onde os dois extras são temperatura ( T) e pressão ( p). O número de restrições é C ( P - 1) , uma vez que o potencial químico de cada componente deve ser igual em todas as fases.

Substâncias puras (um componente)

  • Sistema com 1, 2 ou 3 fases
    • Ponto Crítico e Fluído Supercrítico
  • Ponto Triplo
  • Não existe chance de haver 4 fases nos sistemas de Substâncias Puras

Sistemas de Dois Componentes

  • Novo Grau de Liberdade: Fração Molar
  • Linha de ligação
  • Regra da Alavanca
  • Às vezes, isso é chamado erroneamente de "regra da fase condensada", mas não se aplica a sistemas condensados que estão sujeitos a altas pressões (por exemplo, em geologia), uma vez que os efeitos dessas pressões podem ser importantes.

Bibliografia

  • Atkins, Peter; Paula, Julio De; Keeler, James (2018). Química Física de Atkins (Décima primeira ed.). Imprensa da Universidade de Oxford. pp. 123 & ndash
  • Gibbs, JW, Scientific Papers (Dover, Nova York, 1961)