状态方程equation of state
pVm＝RT
式中R为摩尔气体常数，其值为8.3144J/(mol·K)；p、T和Vm分别为压力、绝对温度和摩尔体积。此式亦可根据对理想气体的假设（分子间无作用力，分子本身体积可忽略），由气体分子运动理论导出。低压下的实际气体接近于理想气体。压力升高时，实际气体的p-V-T关系都会偏离理想气体状态方程。随着化肥工业、石油化工等的发展，高压过程的应用日趋增多，促进了实际气体状态方程的研究。这种状态方程迄今已提出了几百个，但仅有十多个得到广泛应用。所有实际气体状态方程在压力趋于零时，都还原为理想气体状态方程。状态方程的研究可用理论方法和半经验方法，各自得到相应的状态方程。
理论方程 从分子微观运动出发，运用统计力学方法导出的状态方程。例如著名的维里方程（维里一词来自拉丁文，其意义是力）：
近年来理论研究成果显著。例如:对于相互间没有吸引力的硬球分子及其混合物，已经导出比较严格的硬球状态方程。但是对于实际流体，由于对它的u(r)、g(r)两函数的具体形式尚未充分认识，还须借经验导出适用于实际流体的状态方程。
半经验方程 将半经验模型结合理论方程，或分析已有方程偏离实际情况的原因，引入经验修正项以改进原有方程，是目前建立半经验方程所用的主要方法。半经验方程在工程上应用甚广，数目也多，并可进一步分为如下两类：
三次型方程 能展开成为摩尔体积的三次式的半经验方程。这类方程比较简单，仅含两个或三个方程参数。常用的有：
① 范德瓦耳斯方程 J.D.范德瓦耳斯于1873年对理想气体状态方程作了修正后，提出的实际气体状态方程为：
② RK方程 O.雷德利克和J.N.S.邝于1949年在范德瓦耳斯方程的基础上提出的一个两参数方程：
α＝0.42748R2T
③ PR方程 D.Y.彭和D.B.鲁宾逊于1976年提出如下的状态方程：
多参数方程 在半经验方程中，为使求解达到一定的准确度和扩大应用范围，而建立的一类比三次型方程参数更多的方程。这类方程，由于参数多，所需要的实验信息和处理数据的工作量都大为增加。应用较广的多参数方程有：
① BWR方程 M.本尼迪克特、G.B.韦布和L.C.鲁宾于1940年提出如下的状态方程：
②马丁－侯方程 J.J.马丁和侯虞钧于1955年发表的状态方程通式如下：
混合物状态方程 混合物的p-V-T 关系同组成有关。通常将混合物假设为一种纯物质，采用一套虚拟特征参数，就可用与一般纯物质相同的状态方程。虚拟特征参数是混合物中相应纯组分的特征参数和混合物组成的函数。具体的函数关系则称混合规则。例如RK方程用于计算二元混合物的p-V-T关系时，采用的混合规则为：
采用理论方程时，原则上不需要混合规则。如一般流体的理论状态方程推广到m元混合物，得
研究方向 状态方程在理论研究和实际应用中都很重要，但迄今为止还没有一个状态方程能满意地应用于所有工程分析，因此有关状态方程的研究仍很活跃。许多学者正致力于建立普遍适用的、有严格理论基础的状态方程，目前已取得某些进展，例如对伦纳德－琼斯流体（分子间力遵守伦纳德－琼斯位能函数模型）已建立比较精确的状态方程。但如考虑到分子的不同形状，还有大量问题等待解决。因此，关于状态方程研究的重点仍是半经验方程。一方面，努力寻找形式简单、参数较少但又能适用于气（汽）液两相以至于临界区域的新方程，同时扩大现有方程的应用范围。此外，为更精确地计算混合物的p-V-T关系，正在研究适应范围广、精确度高的混合规则。
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