● Quan hệ cân bằng:
ở trạng thái cân bằng lỏng hơi, quan hệ nồng độ của một cấu tử nào đó giữa pha lỏng và pha hơi tuân theo phơng trình sau:
(3.1)
Trong đó: Ki: là hằng số cân bằng của cấu tử i
yi, xi: Lần lợt là phần mol của cấu tử i trong pha hơi và pha lỏng.
Trong (4.1) cấu tử nào có khả năng bay hơi càng lớn (nhiệt độ sôi càng thấp) sẽ có giá trị Ki càng lớn.
● Độ bay hơi tơng đối
Độ bay hơi tơng đối của cấu tử i so với cấu tử j đợc định nghĩa là tỷ số giữa các hằng số cân bằng của chúng.
(3.2) Trong đó:
: Độ bay hơi tơng đối của cấu tử i so với cấu tử j Kj,Ki: lần lơt là hằng số cân bằng của cấu tử j, i.
là một đại lợng hết sức quan trọng vì nó cho thấy đợc khả năng và hiệu quả của quá trình chng cất phân đoạn. Mặt khác, theo thói quen truyền thống, ngời ta định
nghĩa là tỉ số giữa các hằng số cân bằng của cấu tử dễ bay hơi so với cấu tử khó bay hơi hơn nó, nên ta có
≥ 1
Nếu càng lớn hơn 1 thì i càng dễ bay hơi hơn; nghĩa là càng dễ tách i khỏi;
ngợic lại nếu = 1 thì quá trình tách không thể thực hiện đợc bằng phơng pháp chng cất phân đoạn thông thờng.
Xét một hệ gồm 2 cấu tử, kết hợp (3.1) và (3.2) ta đợc
(3.3)
Hoặc (3.4)
Phơng trình (3.4) cho thấy: Phần mol của các cấu tử dễ bay hơi hơn trong pha hơi là một hàm số của độ bay hơi tơng đối và phần mol của nó trong pha lỏng.
Hình 3.2: ảnh hởng của độ bay hơi tơng đối tới nồng độ của cấu tử dễ bay hơi trong pha hơi.
Nhìn vào đồ thị ta thấy: Khi độ bay hơi tơng đối tăng lên thì nồng độ của cấu tử dễ bay hơi sẽ tăng lên và ngợc lại.