气体的比热容

常见气体定压和定容比热容的热力学参考数据。

specificheatcapacitygases计算器数据表

概述

Engineering ToolBox — 工程技术应用的设计与工程资源、工具和基础信息！

气体的比热容描述了改变其温度所需的能量。气体有两个不同的值：c_p（定压）和 c_v（定容）。它们的比值 κ = c_p/c_v 支配等熵过程，如涡轮机、压缩机和喷嘴中的压缩和膨胀。

对于理想气体，单个气体常数满足：

R = c_p − c_v

以下所有数值均为 20 °C（68 °F）和 1 atm（14.7 psia）下的近似值。

关键公式

关系	方程	说明
比热比	κ = c_p / c_v	也称为等熵指数
单个气体常数	R = c_p − c_v	由迈耶关系导出
通用气体常数	R̄ = M · R	R̄ ≈ 8.314 kJ/(kmol·K)
定容比热	c_v = R / (κ − 1)	由上述两个关系合并得到
定压比热	c_p = κ · R / (κ − 1)	等价地 c_p = κ · c_v

变量

符号	含义	典型 SI 单位
c_p	定压比热	kJ/(kg·K)
c_v	定容比热	kJ/(kg·K)
κ	比热比（等熵指数）	无量纲
R	单个气体常数	kJ/(kg·K)
R̄	通用气体常数（≈ 8.314）	kJ/(kmol·K)
M	摩尔质量	kg/kmol

比热容数据

15 行

气体或蒸气	公式	(kJ/(kg·K))	(kJ/(kg·K))	(Btu/(lbm degF))	(Btu/(lbm degF))		气体常数 R (kJ/(kg·K))	(ft lbf/(lbm degR))
Acetone	(CH₃)₂CO	1.47	1.32	0.35	0.32	1.11	0.15	—
Acetylene	C₂H₂	1.69	1.37	0.35	0.27	1.232	0.319	59.34
Air	—	1.007	0.718	0.24	0.17	1.4	0.287	53.34
Ammonia	NH₃	2.16	1.66	0.52	0.4	1.31	0.53	96.5
Argon	Ar	0.52	0.312	0.12	0.07	1.667	0.208	—
Benzene	C₆H₆	1.09	0.99	0.26	0.24	1.12	0.1	—
Bromine	Br₂	0.25	0.2	0.06	0.05	1.28	0.05	—
Butane	C₄H₁₀	1.67	1.53	0.395	0.356	1.094	0.143	26.5
Carbon dioxide	CO₂	0.846	0.655	0.21	0.16	1.289	0.189	38.86
Carbon monoxide	CO	1.02	0.72	0.24	0.17	1.4	0.297	55.14
Carbon disulphide	CS₂	0.67	0.55	0.16	0.13	1.21	0.12	—
Chlorine	Cl₂	0.48	0.36	0.12	0.09	1.34	0.12	—
Chloroform	CHCl₃	0.63	0.55	0.15	0.13	1.15	0.08	—
Ethanol	C₂H₅OH	1.88	1.67	0.45	0.4	1.13	0.22	—
Methanol	CH₃OH	1.93	1.53	0.46	0.37	1.26	0.39	—

单原子与双原子气体比较

各气体的比热比 κ

计算器：由 R 和 κ 推导 c_p

对于已知单个气体常数 R 和比热比 κ 的理想气体，您可以计算两个比热。

由 R 和 κ 计算理想气体比热

气体比气体常数 R(kJ/(kg·K))

比热比 κ

单位换算器

来源页面包含比热单位换算器。此迁移后的换算器保留了气体比热和气体常数的常见工程单位。

气体比热单位换算器

比热(kJ/(kg K))

气体比气体常数(kJ/(kg K))

温度(K)

还原的原始源表

以下表格还原自原始来源页面，以保留完整的参考数据。

气体 — 比热和单个气体常数

来源表包括 cp 和 cv 的 SI 列、以 Btu/(lbm °F) 为单位的 cp 和 cv 英制列、比值 cp/cv，以及以 kJ/(kg K) 和 ft lbf/(lbm °R) 表示的单个气体常数 R = cp - cv。所有原始数据列都在下方保留；最后两列代表来源的 cp-cv / 单个气体常数 值。

47 行

气体 — 比热和单个气体常数
气体或蒸气	公式					κ = cp/cv
Acetone	(CH3)2CO	1.47	1.32	0.35	0.32	1.11	0.15	—
Acetylene	C2H2	1.69	1.37	0.35	0.27	1.232	0.319	59.34
Air	—	1.007	0.718	0.24	0.17	1.4	0.287	53.34
Alcohol (ethanol)	C2H5OH	1.88	1.67	0.45	0.4	1.13	0.22	—
Alcohol (methanol)	CH3OH	1.93	1.53	0.46	0.37	1.26	0.39	—
Ammonia	NH3	2.16	1.66	0.52	0.4	1.31	0.53	96.5
Argon	Ar	0.52	0.312	0.12	0.07	1.667	0.208	—
Benzene	C6H6	1.09	0.99	0.26	0.24	1.12	0.1	—
Blast furnace gas	—	1.03	0.73	0.25	0.17	1.41	0.3	55.05
Bromine	Br2	0.25	0.2	0.06	0.05	1.28	0.05	—
Butane	C4H10	1.67	1.53	0.395	0.356	1.094	0.143	26.5
Carbon dioxide	CO2	0.8459	0.655	0.21	0.16	1.289	0.189	38.86
Carbon monoxide	CO	1.02	0.72	0.24	0.17	1.4	0.297	55.14
Carbon disulphide	CS2	0.67	0.55	0.16	0.13	1.21	0.12	—
Chlorine	Cl2	0.48	0.36	0.12	0.09	1.34	0.12	—
Chloroform	CHCl3	0.63	0.55	0.15	0.13	1.15	0.08	—
Coal gas	—	2.14	1.59	—	—	—	—	—
Combustion products	—	1	—	0.24	—	—	—	—
Ethane	C2H6	1.75	1.48	0.39	0.32	1.187	0.276	51.5
Ether (diethyl ether)	(C2H5)2O	2.01	1.95	0.48	0.47	1.03	0.06	—
Ethylene	C2H4	1.53	1.23	0.4	0.33	1.24	0.296	55.08
Chlorodifluoromethane, R-22	CHClF2	—	—	—	—	1.18	—	—
Helium	He	5.251	3.12	1.25	0.75	1.667	2.08	386.3
Hexane	C6H14	—	—	—	—	1.06	—	—
Hydrochloric acid	—	0.795	0.567	—	—	—	—	—
Hydrogen	H2	14.32	10.16	3.42	2.43	1.405	4.12	765.9
Hydrogen Chloride	HCl	0.8	0.57	0.191	0.135	1.41	0.23	42.4
Hydrogen Sulfide	H2S	—	—	0.243	0.187	1.32	—	45.2
Hydroxyl	OH	1.76	1.27	—	—	1.384	0.489	—
Krypton	Kr	0.25	0.151	—	—	—	—	—
Methane	CH4	2.22	1.7	0.59	0.45	1.304	0.518	96.4
Methyl Chloride	CH3Cl	—	—	0.24	0.2	1.2	—	30.6
Natural Gas	—	2.34	1.85	0.56	0.44	1.27	0.5	79.1
Neon	Ne	1.03	0.618	—	—	1.667	0.412	—
Nitric Oxide	NO	0.995	0.718	0.23	0.17	1.386	0.277	—
Nitrogen	N2	1.041	0.743	0.25	0.18	1.4	0.297	54.99
Nitrogen tetroxide	N2O4	4.69	4.6	1.12	1.1	1.02	0.09	—
Nitrous oxide	N2O	0.88	0.69	0.21	0.17	1.27	0.18	35.1
Oxygen	O2	0.9189	0.659	0.22	0.16	1.395	0.26	48.24
Pentane	C5H12	—	—	—	—	1.07	—	—
Propane	C3H8	1.67	1.48	0.39	0.34	1.13	0.189	35
Propene (propylene)	C3H6	1.5	1.31	0.36	0.31	1.15	0.18	36.8
Water Vapor Steam 1 psia. 120 – 600 oF	H2O	1.93	1.46	0.46	0.35	1.32	0.462	—
Steam 14.7 psia. 220 – 600 oF	H2O	1.97	1.5	0.47	0.36	1.31	0.46	—
Steam 150 psia. 360 – 600 oF	H2O	2.26	1.76	0.54	0.42	1.28	0.5	—
Sulfur dioxide (Sulphur dioxide)	SO2	0.64	0.51	0.15	0.12	1.29	0.13	24.1
Xenon	Xe	0.16	0.097	—	—	—	—	—

来源: engineeringtoolbox.com

如需单位换算，请使用在线比热单位换算器。

另请参见食品和食品原料、金属和半金属、常见液体和流体、常见固体及其他常见物质的比热容表值，以及常见有机和无机物质的摩尔热容值。

另请参见

来源交叉引用了食品和食品原料、金属和半金属、常见液体和流体、常见固体及其他常见物质的比热容表值，以及常见有机和无机物质的摩尔热容值。

工程要点

另请参见常见固体、食品和食品原料、金属和半金属、液体和流体以及其他相关热容表。
理想气体假设：所列数值假定理想气体行为。在高压或接近饱和线时，真实气体修正（偏差函数）变得显著。
温度依赖性：比热随温度升高而增加，尤其是多原子气体。此处数值适用于 20 °C 附近；对于燃烧或低温工作，请使用随温度变化的关联式（如 NIST-JANAF 表的多项式拟合）。
单原子气体（He、Ar、Ne）的 κ ≈ 5/3 = 1.667，这是动力学理论的理论结果。室温附近的双原子气体 κ ≈ 1.4。
比热比 κ 直接确定等熵关系：T₂/T₁ = (p₂/p₁)^((κ−1)/κ)。κ 的微小误差会传播为压缩机或涡轮机出口温度的大误差。
高炉煤气和其他燃气混合物应谨慎对待——成分随工艺条件变化。
R = c_p − c_v 仅对理想气体严格成立。对于真实气体，迈耶关系包含涉及状态方程的修正项。
单个气体常数 R 与通用气体常数 R̄ 的关系为 R = R̄ / M，其中 M 为以 kg/kmol 为单位的摩尔质量。

参考资料

Engineering ToolBox — 气体比热

来源: engineeringtoolbox.com