水のモル熱容量
エネルギーの単位は，SI 単位では J (ジュール)を使うが，熱に関わる身近な単位として，cal がある．1 cal は，4.184 J．もともと，1 cal は，水 1 g を，1 ℃(14.5 -> 15.5)上げるのに必要なエネルギーとして定義されていた．従って，旧定義のもとでは，1 cal / g deg が，水の比熱容量となる．これを，SI単位に直し，1molあたりの値とすると，モル熱容量となる．水 1 mol は，18 g であるので，
1 x 4.184 x 18 = 75.3 (J / mol K)
例
25℃の水180gを，100℃にするのに必要な熱エネルギーを求める．
比熱が一定と仮定して，熱容量は，比熱と質量の積であるので，
75.3 x 180/18 = 753 J / K
必要なエネルギーは，温度差と熱容量の積になるので，
75.3 x10 x (100-25) = 56.5 kJ
物質に熱(エネルギー)を加えていくと物質の温度はあがる．ところで，物質に加えられたエネルギーは，物質にどのようにして蓄えられるのであろうか．それを次に見ていく．
気体の定圧モル熱容量
気体 1 mol の温度を上げるのに必要なエネルギー係数，つまり， 1 ℃ 上げるのに必要なエネルギーである．気体であるから，温度の上昇によって，体積が増える．1 気圧 (1.013 x105 Pa) の圧力に逆らって膨張するためのエネルギーが含まれる．
表 種々の気体のモル熱容量(1気圧)
| 物質 | 定圧モル熱容量 (Cp) | 298.15 K (25 ℃) | 400 K |
| J K-1 mol-1 | J K-1 mol-1 | ||
| He | 20.79 | 20.79 | |
| Ne | 20.79 | 20.79 | |
| Kr | 20.79 | 20.79 | |
| Ar | 20.79 | 20.79 | |
| N2 | 29.12 | 29.25 | |
| O2 | 29.36 | 30.10 | |
| CH4 | 35.79 | 40.74 |
表と図を使った説明
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He,Neなどの希ガスの定圧モル熱容量についてみると，すべて同じであることに気づくはずである．さらに，温度が変わっても，定圧モル熱容量の値は，同じである．これらのことは，希ガスが単原子分子であることによる．20.79という値は，気体定数 R (8.315 J K-1 mol-1)と深い関係がある．
R x (3/2) + R = 8.315 x 5/2 = 20.79
内訳は，粒子の運動エネルギー(X,Y,Z方向 の3成分)と気体の膨張のためのエネルギーである．(図 19.1)
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N2 O2などの2原子分子の定圧モル熱容量は，
R x (3/2) + R x (2/2) + R = 8.315 x 7/2 = 29.10
で表される値に，ほぼ等しい．2原子分子であるので，分子の回転成分が 2 つ加わっている．(図 19.2)表に見られる値が，29.10 よりわずかに多いのは，振動エネルギーがわずかに含まれていることを示す．温度が 400 Kになると振動エネルギーの割合が増えている．
モル熱容量は，物質の構造に依存していることがわかる．原子の数が少ない気体の場合は，取り扱いが簡単な場合であるが，多原子分子や，液相や固相などでは複雑になる．熱エネルギーは，分子の，運動エネルギーや回転エネルギー，振動エネルギーなどによって保持されている．
ここで勘違いしてはいけないことがある．温度とエネルギーとは一致しない．極めて高エネルギーを持っている粒子でも，温度が低い場合があるのである．
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| 図 19.1 気体の単原子分子に外部から熱が流れ込んだ場合 X,Y,Z方向 の3成分の運動(並進)エネルギーとして，熱を受け止める | 図 19.2 気体の2原子分子に外部から熱が流れ込んだ場合 X,Y,Z方向 の3成分の運動(並進)エネルギーとと2成分の回転エネルギーとして，熱を受け止める |
定積モル熱容量と定容モル熱容量
定容モル熱容量は，物質1モルの温度を，体積一定のまま，1℃上げるのに必要なエネルギーである．
d U
Cv = (.gif)
d T
熱容量は，物質が熱を保持する仕組みである．物質の質量には比例しない．ダイヤモンドのように原子間の結合が強固な結晶は，低温では熱容量は小さい．ダイヤモンドや金属のCvは，温度とともに上昇するが，最高で，3Rである．
定積モル熱容量は，物質1モルの温度を，一定圧力の下で，1℃上げるのに必要なエネルギーである．従って，体積膨張ためのエネルギーが余分に必要である．理想気体の場合には，気体定数 R だけ大きい．
d H
Cp = (.gif)
d T
任意の温度における，エンタルピー変化やエントロピー変化を求める場合には，重要な量となる．通常，Cpは，温度の関数であるが，条件によっては，一定値として扱える場合がある．
標準モル生成エンタルピー
物質のエンタルピーの絶対値は，残念ながら，わからない．しかし，実用上は，相対的な変化量でよい．そこで，各元素の安定な状態について，これを基準にしている．化合物は，化合物を構成する元素から出発して，その化合物を得るのに必要なエンタルピー変化で求める．
標準状態は，1モルについて扱い，圧力は1 x 105 Pa が選ばれている．温度は，基本的には，298.15 Kであるが，各温度においても，元素の標準生成エンタルピーが，0 となるようにしている．現場的な計算では便利であるが，混乱する場合もあるので注意が必要である．後に，標準生成モル自由エネルギーについても，同様の取り扱いがされるが，混用すると，これも間違いを引き起こすので，データの条件について，正しい理解が必要である．
注 標準圧力は， 1.013 x 105 から 圧力は1 x 105 Pa に変わった (変わったのは1997年みたい)
任意の温度のエンタルピー
例 水1molの100℃におけるエンタルピー
水1 mol を25 ℃から 100 ℃ にするのに必要な加えるエネルギーを標準モル生成エンタルピーに足せばよい． 水の Cpが 75.3 (J / mol K)で一定であるとすると，(圧力 100000Pa)
ΔH398,H2O = ΔH298,H2O + 75.3 x (100 - 25 )= -285.8 kJ + 5.26 kJ =280.5 kJ
反応のエンタルピー
生成物のエンタルピーの合計から，反応物のエンタルピーの合計を引いた値である．同じデータベースから引用し，温度の条件が同一であれば，特に問題は生じない．