Взаимосвязь между энергией Гиббса раствора и химическими потенциалами отдельных компонентов описывается уравнением (2.3):
Приняв, что химический потенциал является постоянной величиной, проинтегрируем полученное уравнение:
Продифференцируем теперь при условии переменных массы раствора и его состава:
При равновесии dG = 0, тогда
,
следовательно,
.
Разделим на :
, (2.4)
где – мольная доля i -го компонента.
Уравнение (2.4) – уравнение Гиббса-Дюгема – является условием равновесия в гомогенном многокомпонентном растворе.
Для двухкомпонентного раствора условие равновесия имеет вид:
.