中一定伴随着组成、结构改变；例如：单一（或多个）化学反应，或者为分子从一个相态（液相）移动到另一个相态（固相或气相）中。由此找出一个数学表示法，而且并非看似描述组成物质数量"N"可被任意改变。所有现实中的反应过程都必须遵守质量守恆，而且必须保持每一种原子数目不灭，无论分子是否转移，都须视为"系统"的一部分。因此，我们导入一个明确变数来描述化学反应过程的进展，一个前进变数（progress variable）"ξ"表示反应度，以及使用偏导数∂"G"/∂ξ（因为其结果量的并非有限变化，所以取代常用的"Δ