Выражение для свободной энергии в явном виде

Для практического применения свободной энергии необходимо найти соотношение между ее приращением и измеряемыми параметрами системы. Свободная энергия является функцией состояния и следовательно, в любых процессах, протекающих между фиксированными начальным и конечным состояниями, будет иметь место такое же ее изменение.

Запишем выражение I закона термодинамики с учетом всех видов произведенной работы.

При этом полное изменение энергии имеет вид:

В частности, если совершается только работа по переносу массы, то

–химический потенциал системы

–число молей вещества, поступившего в систему.

Если система распадается на несколько подсистем, каждая из которых характеризуется своим химическим потенциалом , то изменение свободной энергии будет записываться в виде суммы свободной энергии подсистем: