Связь с химическим потенциаломИспользуя свойства экстенсивности термодинамических потенциалов, математическим следствием которых является соотношение Гиббса-Дюгема, можно показать, что химический потенциал для системы с одним типом частиц есть отношение энергии Гиббса к числу частиц в системе:
Если система состоит из частиц нескольких сортов
Химический потенциал применяется при анализе систем с переменным числом частиц, а также при изучении фазовых переходов. Так, исходя из соотношений Гиббса-Дюгема и из условий равенства химических потенциалов
|
с числом 
частиц каждого сорта, то соотношения Гиббса-Дюгема приводят к выражению
находящихся в равновесии друг с другом фаз, можно получить уравнение Клапейрона-Клаузиуса, определяющее линию сосуществования двух фаз в координатах 
через термодинамические параметры (удельные объёмы) фаз и теплоту перехода между фазами.
