主な相違点 – CV vs CP
熱力学は物理化学の一分野であり、熱エネルギーと他のエネルギー形態との関係を記述するものです。
CVとCPは、熱力学で使用される2つの用語です。
CVは体積が一定のときの比熱で、CPは圧力が一定のときの比熱です。
比熱とは、ある物質（単位質量あたり）の温度を1℃上げるのに必要な熱エネルギーのことです。
比熱と圧力比の主な違いは、体積変化がゼロのとき、圧力変化がゼロのとき、体積変化がゼロのとき、圧力変化がゼロのときです。
CVとは
CVとは、体積変化が起こらない温度変化において、物質が吸収または放出する熱エネルギー量（単位質量あたり）です。
言い換えれば、ある系とその周囲との間で、その系の体積を変えずに移動する熱エネルギーです。
この用語は、系の内部エネルギーと関連している。
内部エネルギーは、系の位置エネルギーと運動エネルギーの和です。
その系の温度が変化すると、その系は外からエネルギーを吸収することもあれば、周囲にエネルギーを放出することもあります。
この内部エネルギーの変化が一定の体積で起こる場合、それが定積比熱、CVとなります。
これは次のように記号化できる。
ここで
CVは一定体積での比熱
dUは内部エネルギーの変化
dTは温度の変化
図01：気体の比熱表
上の図は、いくつかの一般的な気体の比熱の表です。
圧力一定、体積一定での比熱はcal/g/oCの単位で示されています。
CPとは
CPとは、一定圧力下における比熱のことです。
一定の圧力下での温度変化に伴い、単位質量の物質が放出または吸収するエネルギー量です。
言い換えれば、一定の圧力下で系とその周囲との間で伝達されるエネルギーです。
この用語は、系のエンタルピーと関連している。
エンタルピーは、吸収または放出されるエネルギーです。
内部エネルギーと圧力と体積の積の和として定義される。
それは、系が吸収または放出するエネルギーの総量は、系がすでに持っているエネルギー量（内部エネルギー）と系に生じる変化（PV）に等しいからです。
温度が変化すると、系のエンタルピーが変化する。
したがって、これは以下のように与えることができる。
ここで
CP は定圧での比熱
dH はエンタルピー変化量
dTは温度変化
CVとCPの関係
- 物質の理想気体の挙動を考えると、次のような関係が与えられます。
CP – CV = R
ここで、r は普遍気体定数です。
- CPとCVの比は比熱比γとなります。
Γ = CP /CV
CVとCPの違い
定義
体積変化が起こらない温度変化において、物質が吸収または放出する熱エネルギー量（単位質量あたり）。
CP：圧力変化が起こらない温度変化において、物質が吸収または放出する熱エネルギーの量（単位質量あたり）。
定数パラメーター
CV：CVでは、体積は一定です。
CP：圧力が一定
関連パラメータ
CV：系の内部エネルギーに関係する。
CP：系のエンタルピーに関係する。
結論
比熱は物質の熱力学的な性質です。
この性質は、物質や系の温度変化に対する振る舞いを説明するものです。
比熱の概念は理想気体では正しいが、通常の気体で使う場合は修正する必要がある場合が多い。
これは、気体の挙動が温度と圧力の両方に依存することが一般的だからです。
