5. Химический потенциал
Рассмотрим необратимый процесс в системе, в которой происходит химическая реакция, и найдем для этого случая общее условие равновесия.
Как мы видели в примере 4 (стр. 93), характеристические функции 
имеют следующие независимые параметры:
где 
массы всех входящих в систему веществ.
Отсюда следует, что изменение внутренней энергии, энтальпии, свободной энергии и термодинамического потенциала в системе
будет зависеть не только от поглощенной теплоты и работы, но и прироста массы компонентов, т. е.
Здесь 
коэффициенты пропорциональности, приводящие члены 
к размерности энергии и называемые химическими потенциалами.
Если взять полные дифференциалы от внутренней энергии системы 
энтальпии свободной энергии 
и термодинамического потенциала 
то получим:
Сравнивая коэффициенты при независимых переменных 
в уравнениях 
получим:
Из этих же уравнений следует, что
где 
химический потенциал компонента — является мерой изменения характеристических функций с изменением количества компонента в системе, а 
Принимая во внимание определение химического потенциала, мы можем уравнения (36), (36,1), (36,2) и (36,3) представить в другом виде:
В условиях равновесия 
и тогда мы получаем:
что и определяет химические равновесия в самых различных случаях.
Выражению (36,9) для лучшего его практического использования можно придать несколько иной вид. Изменение числа молей, вступающих в химическую реакцию, 
можно заменить следующими выражениями:
где 
количество грамм-эквивалентов вещества, вступающего в реакцию; 
стехиометрические коэффициенты веществ, вступающих в реакцию.
Будем считать в дальнейшем стехиометрические коэффициенты веществ, вступающих в реакцию, отрицательными, а получающихся при реакции, положительными, т. е.
Допустим, что имеется реакция следующего вида:
тогда стехиометрические коэффициенты веществ в реакции получения воды будут равны:
Если принять во внимание замену (36,10), то уравнение (36,9) запишется:
