Диффузиялық процестер масса алмасуға қатысатын фазалардың бір-біріне қарама-қарсы қозғалысында жүзеге асырылатындықтан, қарама-қарсы ағысты аппараттарда жүргізіледі. Сондықтан масса алмасу процестерінің материалдық баланс теңдеуін қарама-қарсы ағысты аппараттардағы ағыстар қозғалысын қарастырып шығарады (2-сурет). Бөлу беті бойында сұйық фазаның салмақтық жылдамдығын L (кг/сағ) ал газ фазасының салмақтық жылдамдығын G (кг/сағ) деп белгілейік. Фазалардағы таралатын компоненттерді (кг/кг) L-де x арқылы, ал G-де yарқылы белгілейміз. Таралатын компоненттің концентрациясы тепе-теңдік концентрациясынан үлкен болсын:
Фазалар таралатын затты тасымалдаушы болғандықтан масса алмасу процесіне қатыспайды. Фазалардың әсерлесуінің шексіз кіші бет элементі үшін фазалар аралығындағы таралатын компонентке қатысты материалдық баланс теңдеуі дифференциалды теңдеумен өрнектеледі:
(1.4)
Соңғы теңдеуді интегралдаймыз:
(1.5)
немесе (1.6)
Материалдық баланс теңдеуінен (1.6) фазалардың салмақтық ағысы аралығындағы қатынас анықталады:
Материалдық баланс теңдеуінен (1.6) фазалардың салмақтық ағысы аралығындағы қатынас анықталады:
(1.7)
және
(1.8)
Бұдан еріткіштің меншікті жұмсалуы табылады:
(1.9)
Фазалардың концентрациялары у және хболатын MN сызығынан жоғары (2-сурет) аппараттың кез-келген қимасы үшін материалдық баланс теңдеуі келесідей интегралдау арқылы алынады:
(1.10)
немесе
(1.11)
Алынған (1.11)-ші теңдеуден табылады:
(1.12)
Табылған (1.12)-ші теңдеу масса алмасу процесінің жұмыс сызығы теңдеуі деп аталады. Бұл теңдеу аппараттың кез-келген қимасындағы фазаларының тең емес құрамдары аралығындағы тәуелділікті көрсетеді.
