Равновесие в системе пар - жидкость
Имея уравнения состояния рассматриваемой смеси в паровой и жидкой фазах по соответствующим соотношениям можно определить коэффициенты распределения для всех компонентов. Однако необходимо иметь в виду, что в двухфазной системе, в соответствии с правилом фаз Гиббса, число степеней свободы соответствует числу компонентов. Поэтому, задав, например, состав жидкой фазы (n-1) мольной долей xi и температуру T мы уже не можем произвольно задать давление р. Оно будет определяться условиями равновесия. Это затрудняет расчет коэффициентов распределения. Задачу приходится решать, как правило методом последовательных приближений, либо можно непосредственно решать численными методами.
Равновесие в системе газ - жидкость
Для компонентов, обладающих критической температурой ниже температуры смеси, при температуре смеси для чистого компонента i не существует давления, при котором газ конденсировался бы. То есть для такого компонента понятие давление насыщенного пара (находящегося в равновесии с жидкостью) не имеет смысла.
Для бинарной смеси используется закон Генри
или
(5)
Еij - коэффициент Генри, существенно зависящий от температуры и характеризующий растворимость i-го газа и j-й жидкости. Значения коэффициентов Генри для различных систем и их зависимости от температуры приводятся в справочной литературе.
Соотношения (5) может применяться не только для газовых, но и для паровых компонентов, особенно если они присутствуют в небольшом количестве в неидеальной жидкой смеси.
Равновесие в системе жидкость - жидкость
Ряд жидкостей обладает ограниченной растворимостью, что приводит к расслоению системы на фазы, например, керосин - вода. Расслаиваться могут только сильно неидеальные смеси, у которых энергия притяжения разнородных молекул значительно меньше, чем у однородных. Расслоение может иногда наблюдаться лишь в определенной области температур и концентраций, а за ее пределами система будет однофазной. Давление оказывает незначительное влияние на равновесие в системе жидкость - жидкость. Нахождение коэффициента распределения сводится к расчету коэффициентов активности компонента i в различных фазах.
Определение коэффициентов активности представляет сложную задачу, ввиду отсутствия надежных уравнений состояния не идеальных жидких смесей. На практике часто используют модельные уравнения, описывающие отклонение жидкой смеси от идеальной. Они основаны на различных моделях определения избыточной по отношению к идеальной смеси энергии Гиббса и позволяют рассчитать коэффициенты активности с использованием нескольких параметров для каждой пары компонентов, составляющих смесь. Эти параметры извлекаются из экспериментальных данных по фазовому равновесию бинарных систем и приведены в справочной литературе.
Равновесие в системе твердое тело - жидкость
В частном случае двухкомпонентной двухфазной системы число степеней свободы равно двум. Учитывая малую зависимость свойств конденсируемых сред от давления можно считать единственной величиной, определяющей растворимость твердого вещества в однокомпонентном растворителе, температуру. Растворимости твердых веществ в различных растворителях при определенных температурах приводятся в справочной литературе.