Термодинамикалық тепе-теңдік күйіндегі жүйелер келесі қасиеттерге ие: Егер жылулық жанасатын екі термодинамикалық жүйе термодинамикалық тепе-теңдік күйінде болса, онда жалпы термодинамикалық жүйе де термодинамикалық тепе-теңдік күйде болады. Егер кез-келген термодинамикалық жүйе басқа екі жүйемен термодинамикалық тепе-теңдікте болса, онда бұл екі жүйе бір-бірімен термодинамикалық тепе-теңдікте болады.
Гомогенді деп химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері барлық бөліктерінде бірдей немесе жүйенің бір нүктесінен екінші нүктесіне үздіксіз (секірусіз) өзгеретін жүйені атайды.
Гетерогенді деп екі немесе одан да көп әр түрлі біртекті аймақтардан тұратын жүйені атайды. Гетерогенді жүйеде гомогенді аймақтар фазалар деп аталады.
Гомогенді жүйе және гетерогенді жүйенің әр фазасы бір немесе бірнеше таза заттардан тұруы мүмкін.
Гомогенді жүйені немесе бірнеше таза заттардан тұратын гетерогенді жүйе фазасын ерітінді немесе қоспа деп атайды.
Енді таза заттарға (бір компонентті жүйелерге) арналған тұрақты тепе-теңдік күйін толығырақ қарастырайық. Жүйедегі барлық өздігінен жүретін процестер тепе-теңдік күйге бағытталғандықтан, біз білетініміздей, өте маңызды мақсат: - мүмкін болатын стихиялық процестің бағытын анықтау үшін тепе-теңдік күйінің белгілерін (шарттарын) әрбір жеке жағдайға анықтау; бұл әр түрлі химиялық реакцияларды талдау кезінде қажет. Еске салайық, оқшауланған жүйе дегеніміз - сыртқы ортамен жылу немесе механикалық жұмыспен алмаспайтын жүйе. Сондықтан мұндай жүйе үшін ішкі энергия мен көлем тұрақты болады, яғни U = const және V = const.
Термодинамиканың екінші заңына сәйкес оқшауланған жүйенің энтропиясы максимумға ұмтылады. Тепе-теңдік күйінде оқшауланған жүйенің энтропиясы берілген жүйе үшін мүмкін болатын максималды мәнге ие болады, яғни оқшауланған жүйедегі тепе-теңдік dS = 0
Расымен де, dU = 0 және dV = 0 оқшауланған жүйе үшін және TdS ≥ dU + pdV(1)теңдеуден (мұнда> белгісі қайтымсыз процестерге сәйкес келеді, ал тең белгісі - қайтымды), мынаны аламыз: dS ≥ 0. Бұл оқшауланған жүйенің тепе-теңдік шарты. Мұндағы> белгісі жүйенің тепе-теңдік емес күйіне, ал теңдік белгісі - жүйе қол жеткізген тепе-теңдікке сәйкес келеді. Сонымен, оқшауланған жүйе үшін тепе-теңдік күйінде S = Sмакс; dS = 0; d 2S < 0; соңғы қатынас тепе-теңдік күйінде энтропияның максимумға ие болатындығын көрсетеді. Егер жүйе қоршаған ортамен қандай да бір түрде әрекет жасайтын болса, онда жүйенің тепе-теңдік шарттары өзгеше болады.
