化学势 化学势是系统中某组分的偏摩尔吉布斯自由能，表示在恒定温度、压力和其它组分物质的量不变的情况下，每增加1摩尔该组分所引起的系统吉布斯自由能的变化量。其定义式为：μᵢ = (∂G/∂nᵢ)ₜ,ₚ,ₙⱼ₌ᵢ，其中G为吉布斯自由能，nᵢ为组分i的物质的量。 化学势的物理意义在于描述组分在相变或化学反应中的转移趋势。化学势高的组分有向化学势低的方向转移的自发倾向，直至各相或各组分的化学势相等，达到平衡状态。例如，水从化学势较高的液态相自发蒸发到化学势较低的气态相，直到两相化学势相等。 化学势受温度、压力和浓度的影响。对于理想气体，化学势表达式为μ = μ⁰ + RTln(p/p⁰)，其中μ⁰为标准化学势，p为分压，p⁰为标准压力。对于溶液中的组分，化学势可表示为μ = μ⁰ + RTln(a)，a为活度，反映有效浓度。 化学势在相平衡和化学平衡中起核心作用。相平衡时，各相中同一组分的化学势相等；化学平衡时，反应物和生成物的化学势满足关系式Σνᵢμᵢ = 0，其中νᵢ为化学计量数。这一原理统一解释了物质在不同条件下的平衡行为。 化学势也可用于推导其他热力学量。例如，通过化学势与温度的关系可得偏摩尔熵Sᵢ = -(∂μᵢ/∂T)ₚ,ₙ；与压力的关系可得偏摩尔体积Vᵢ = (∂μᵢ/∂p)ₜ,ₙ。这些关系扩展了化学势在热力学分析中的应用。