A energia livre total da liga é:
(11.9)
em que 
e 
são as energias livres por mol da liga e das fases, respectivamente, quando estão presentes duas fases. Combinando as equações 11.7, 11.8 (Tópico anterior, 11.15) e 11.9, teremos
(11.10)
para um mol da liga. Esta equação pode também ser escrita sob a forma
(11.11)
que é a equação da reta que passa pelos pontos 
e 
e é também a energia livre da mistura de fases. A linha reta mais baixa possível, que fica abaixo de todas as outras curvas de energia livre, corresponde à energia livre mínima e indica, portanto, o estado de equilíbrio do sistema. A tangente (tracejada) na Figura 11.r. é exatamente esta linha.
Figura 11.r – A regra da alavanca para os diagramas composição-energia livre.