分子热力学模型在化工过程设计及模拟中具有非常重要的应用价值，其中，建立在格子模型基础上的高分子溶液理论是一类应用最为广泛的理论之一，基于不同理论基础和处理方法发展可靠的格子模型也一直受到人们的普遍关注。本文在新近建立的密堆积格子模型的基础上构建了一个新的分子热力学模型，并考察了模型在实际系统中的应用。　　 考虑到密堆积格子模型不能计算压力对系统热力学性质的影响，本文首先通过在格子中引入空穴，按照两步混合法的计算思路构建了一个新的分子热力学模型，得出了实际混合流体的混合亥氏函数表达式，推导了相应的化学势表达式以及格子流体状态方程的表达式。　　 通过适当假设和近似处理，任何一个分子都可以采用格子流体状态方程中的两个参数来描述分子的特征，其中，模型中的参数可通过同时关联纯流体的饱和蒸汽压和液体密度确定。研究发现，建立的模型能满意描述包括缔合流体在内的绝大多数常规分子流体的pVT行为，且发现同系物的模型参数与分子量具有一定关系，可采用经验模型估算同系物的模型参数。对于混合物，模型只需一个可调二元参数κ12，即可在较宽的温度和压力范围内准确地关联二元混合系统的汽液平衡性质。　　 如将离子液体视为中性的链状分子，则建立的格子流体模型可较全面地描述离子液体系统的pVT和相平衡性质。研究发现，格子流体状态方程不仅可在较宽的温度和压力范围内准确地关联纯离子液体的pVT数据，而且能较准确地预测复合离子液体的密度。同时，采用唯一的一个可调二元参数κ12，格子流体模型可计算离子液体-溶剂系统的汽液平衡性质；在引入表示混合物组成对链长影响程度的二元参数Cr12后，模型可准确地描述离子液体系统的液-液平衡性质。进一步的研究表明，模型同样能成功地描述高压下离子液体系统的相行为，特别是能完整再现CO2在各种离子液体中的特殊溶解行为。　　 根据高分子分子量大的特点，对格子流体模型进行了适当修改和简化。修改后的模型成功地描述了高分子的pVT关系，而且只需一个二元参数κ12，模型就可方便应用于关联高分子-溶剂系统的汽液平衡性质并能准确描述不同温度和压力下气体在熔融高分子中溶解度。另一方面，通过调整二元参数，建立的格子流体模型可以再现包括UCST、LCST以及环形部分互溶区等各种典型复杂的高分子溶液的液-液平衡相图。　　 为拓展模型在多元系统中的应用，本文结合多元密堆积格子模型，构建了一个多元系统的格子流体模型，并将多元模型应用于预测含离子液体三元系统的相平衡性质。研究发现，只要通过纯物质性质和二元混合物相平衡性质得出模型参数以及二元可调参数后，建立的多元格子流体模型可以完全预测出含离子液体三元系统的汽液平衡性质，且模型对含离子液体三元系统的液-液分相区也能给出较准确的预测。　　 结合Erying绝对速率理论，构建了一个基于格子流体理论的粘度模型，并应用于计算常规流体的粘度性质。建立的模型不仅可关联较宽温度和压力范围内纯流体的粘度，而且通过引入可调参数，模型还能准确地描述不同温度和压力范围内流体混合物的粘度。