Para cada um dos seguintes sistemas em equilíbrio, calcule o número de graus de liberdade (L) e prediga de forma razoável suas variáveis intensivas independentes (desconsidere a ionização da água).
uma solução aquosa de sacarose e ribose;

Passo 1

O enunciado pede para uma solução aquosa de sacarose e ribose em equilíbrio: calcular o número de graus de liberdade L usando a regra de Gibbs e indicar quais variáveis intensivas independentes podemos escolher. Vamos usar a formulação da regra de fases para sistemas em equilíbrio heterogêneo.

Passo 2

Identificamos os componentes e as fases do sistema. Aqui temos três componentes químicos: água, sacarose e ribose. Como se trata de uma solução homogênea líquida, só há uma fase presente.

Passo 3

Aplicamos a regra de Gibbs para sistemas em equilíbrio de fases:
L \;=\; 2 \;+\; C \;-\; P
onde C é o número de componentes e P o de fases. Substituindo C=3 e P=1, obtemos
L = 2 + 3 - 1 = 4.

Passo 4

Como são quatro graus de liberdade, podemos escolher quatro variáveis intensivas independentes. De forma razoável, selecionamos:
– a temperatura \,T,
– a pressão \,P,
– e duas variáveis de composição (por exemplo as frações molares da sacarose e da ribose, \,x_{\text{sacarose}} e \,x_{\text{ribose}}).

Resposta

O número de graus de liberdade é L=4. Como variáveis intensivas independentes podemos usar
T,\quad P,\quad x_{\text{sacarose}},\quad x_{\text{ribose}}.

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