Условия равновесия и устойчивости системы с переменным числом частиц в термостате, при постоянных химическом потенциале и объеме.

Система с переменным числом частиц в термостате при постоянных химических потенциалах и объеме: , , .При изучении систем с переменным числом частиц чаще всего употребляют такой ТЕРМОДИНАМИКИ потенциал, дифференцирование которого по соответствующим переменным позволяет найти числа  частиц в системе каждого сорта. Найдем этот потенциал, сделав преобразования Лежандра, перейдем в основном термодинамическом тожестве к дифференциальным переменным

 Þ ,

, где

  - называют большим ТЕРМОДИНАМИКИ потенциалом.

Тогда число частиц каждого сорта и другие характеристики системы находятся простым дифференцированием:

, ,

Для неравновесных процессов основное неравенство ТЕРМОДИНАМИКИ для системы с переменным числом частиц при независимых переменных

 система в термостате не производит работы
, ,  дает  .

В системе с переменным числом частиц, которая находится в термостате при постоянных , могут идти только процессы, при которых большой термодинамический потенциал убывает, и при устойчивом равновесии имеет минимум. 

Общие условия равновесия и устойчивости такой системы, минимум большого ТЕРМОДИНАМИКИ потенциала запишутся в виде  - необходимое условие,         - достаточное условие.