如何理解化學勢的物理意義

從定義上看，“化學勢”和粒子數有關，具體來說，是粒子數目的變化導致的Gibbs自由能的變化。最簡單的例子是：單一物質處於氣－液兩相共存態在這種共存態中，個粒子處於氣態，個粒子處於液態，並且滿足。各自的Gibbs自由能表示式為和。假設某一時刻有個粒子從氣態進入了液態，這必然會導致氣－液共存系統的Gibbs自由能發生變化：利用Taylor展開：

1、對於穩定的氣－液共存態，系統Gibbs自由能對於的擾動應當變化為0;

2、分子從氣態進入液態是允許的;

3、分子從氣態進入液態是不被允許的。從上面的討論就可以看出來：氣－液平衡的條件是氣態的和液態的相同；對於未平衡的體系，分子是從具有較高的相流向較低的相。