比熱比

比熱比（ひねつひ、）は、定圧比熱容量と定積比熱容量の比である。
記号は通常  や  で表される。

比熱比は

で定義される。ここで  はそれぞれ定圧比熱容量と定積比熱容量である。
モル質量が  の物質のモル熱容量と比熱容量は で関係付けられるので、比熱比はモル熱容量を用いて

と表わすこともできる。
質量が  の系において、熱容量と比熱容量は  で関係付けられるので、比熱比は熱容量を用いて

と表わすこともできる。

比熱容量が定数である狭義の理想気体においては、準静的断熱過程における圧力  と体積  が

で関係付けられる（ポアソンの法則）。

下表に示すように、気体の比熱容量、比熱比は分子の構造によって決まる。古典統計力学により、分子の運動の自由度単原子ガスで3、2原子ガスで5、3以上の多原子ガスで6。を  と表せば比熱比  は

となる。ただしエントロピーにおける分子の運動エネルギーには回転運動も含むためその差が比熱比の差になり現れる。
+気体の定圧・定積比熱容量、比熱比 気体 分子式 分子量  / [g/mol] 定圧モル熱容量  / [J/(K mol)]  定積モル熱容量  / [J/(K mol)]  定圧比熱容量  / [J/(K kg)]  定積比熱容量  / [J/(K kg)]  比熱比  温度 備考 単原子気体  (5/2)  (3/2)  5/3 理論値 ヘリウム He  4.0026 20.78  12.47 5192  3116 1.66 25 軸対称気体  (7/2)  (5/2)  7/5 理論値 水素 H2  2.016  14248  10119 1.409 0  酸素 O2  31.889 29.33  21.01 919.8  658.8 1.40 25 一酸化窒素 NO  30.008  998.1  721.0 1.385 0  二酸化炭素 CO2  44.010 37.14  28.83 843.9  655.1 1.29 25 非対称気体  4  3  4/3 理論値 アンモニア NH3  17.301 35.48  27.17 2051  1570 1.31 25 メタン CH4 16.043 35.74  27.43 2228  1710 1.30 25  215.6  163.3 1.319 0  エチレン C2H4 28.052  161.2  129.0 1.249 0  エタン C2H6 30.068  172.9  144.4 1.20 0 

脚注

 関連項目 
 カルノーサイクル
 マイヤーの法則 - 理想気体における、CP - CV = R という関係。

 外部リンク 


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