Toda reación química entre sustancias puras cuya estequeometría viene dada por (1) , donde los coeficientes estequeométricos son positivos para el caso de los productos y negativos para el caso de los reactivos, es posible llevarla a un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias en las cantidades molares N() como se ve en (2). Esto se iguala al grado de avence (theta mayor que cero) el cuál debe ser el mismo para toda la reacción. Integrando resulta (4) que permite saber las cantidades molares de productos y reactivos en función de este tiempo químico. Ahora bien para hallar las condiciones de equilibrio químico se hará uso de conceptos mecanicistas de variaciones virtuales. Entonces la variación virtual de las concentraciones será (5), luego de (6) se calcula la variación virtual de la energía libre de Gibbs la cuál debe ser cero si es un estado de equilibrio; lo mismo la variación de la presión y la temperatura. Ya que se considera un proceso a temperatura y presión constantes.
Dada la arbitrariedad de la variación virtual del grado de avence resulta la condición de equilibrio químico (7) de una reacción química. Donde los potenciales químicos son función de la actividad termodinámica.
Definiendo la energía libre estandar total de la reacción (8) es posible sacar la ley de acción de las masas que permite hallar la constante de equilibrio K(T,P) requerida para el cálculo de concentraciones en las fase condensada.
Nota:
La actividad química es iguál a la concentraciones en la fase condensada y diluidad. Y es iguál a la presión parcial en fase no condensada.