統計力學結合構造半經驗模型的方法在化學熱力學的發展中發揮著越來越重要的作用。它使基於熱力學基本定律的化工熱力學在解決其主要問題時不受經典熱力學方法的限制。統計力學是以物質的微觀模型為基礎，用統計方法推導微觀結構與宏觀性質之間的關系，如從分子間相互作用的勢能函數和徑向分布函數推導出p-V-T關系。但由於分子結構復雜，統計力學目前只能處理相對簡單的情況。對於更復雜的實際系統，首先要簡化，建立壹些半經驗的數學模型，利用實驗數據回歸模型參數。該方法已廣泛應用於狀態方程和活度系數方程的研究。
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