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