水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）及其流体混合物的压力–体积–温度–组成（PVTx）和其它热力学性质对许多相关的地质、环境和工业过程具有非常重要的意义。其中PVTx性质之间的函数关系（即状态方程）是模拟流体热力学性质最常用的手段之一。考虑到立方型方程形式简单、参数少、有解析形式的体积根、便于向混合物推广,本文以五参数立方型方程来模拟CO₂–H₂O体系的PVTx性质。本文的主要研究工作如下:（1）采用CO₂和H₂O的高精度PVT参考数据来拟合方程中的参数;（2）通过一系列尝试性的拟合和计算来优化协体积参数以及参数与温度的函数关系,从而建立一种新的立方型状态方程;（3）对新方程在参数拟合的温压范围之内和之外的精度进行检验;（4）以一种新的混合规则将纯流体状态方程推广到CO₂–H₂O混合物。其中混合参数的拟合和优化只采用那些经过仔细评价的高精度混合物PVTx实验数据;（5）对混合物方程的精度进行检验和分析;（6）将混合物方程与一些比较精确的维里型方程进行比较。在273.16–423 K和0–70 MPa范围内,新方程对气态水的最大体积偏差（MDV）为0.96%,平均体积偏差（ADV）为0.08%;对于液态水的MDV和ADV分别为0.095%和0.0068%。对于320–540 K和0–60 MPa范围内的二氧化碳,新方程的MDV为0.94%,ADV为0.19%。对于水或二氧化碳,新方程还可以适当外延到更高的压力或温度。对于CO₂–H₂O混合物,新方程在320–423 K和0–60 MPa范围内的MDV低于0.93%,ADV只有0.068%。其中液相的MDV不超过0.14%,ADV不到0.02%;气相的MDV不超过0.93%,ADV只有0.08%。