Составлено уравнение состояния смеси метан-диоксид углерода в форме комбинации свободных энергий Гельмгольца компонентов смеси и функции взаимодействия компонентов. Коэффициенты уравнения определены на основании экспериментальных данных о плотности смеси при температурах от 193 до 673 К и давлениях до 100 МПа с учётом условий фазового равновесия. Проанализировано термодинамическое поведение смеси в состоянии насыщения. Установлено, что разность значений температуры насыщенных пара и жидкости на изобарах для разных составов достигает 45 К. Рассчитаны значения холодильного коэффициента и удельной объёмной холодопроизводительности цикла одноступенчатой холодильной машины при использовании смеси метан-диоксид углерода как хладагента.