Зависимость теплоемкости от температуры.
В точных расчетах, особенно при высоких температурах, кроме энергии поступательного и вращательного движения молекул, необходимо учитывать энергию колебательного движения атомов.
Характер процесса устанавливает необходимую функциональную связь между теплотой и температурой, а потому истинную теплоемкость можно считать производной теплоты по температуре.
Из графика видно, что теплота, затраченная на нагревание газа от t1 до t2
,
или учитывая, что на оси ординат t=0
Средние теплоемкости 
сведены в таблицы теплоемкостей, которые и используются для теплотехнических расчетов. 
.
Теплоемкость газовых смесей.
Чтобы вычислить теплоемкость газовой смеси по теплоемкостям ее компонентов, необходимо знать массовый, объемный или мольный состав этой смеси.
Если смесь задана массовым составом:
, кДж/(кг×град)
Если смесь задана объемным составом:
, кДж/(кг×град)
Если смесь задана мольным составом, то принимаются те же формулы, что и при задании ее объемным составом.
Основные формулировки второго закона термодинамики.
Второй закон термодинамики формулирует условия взаимных превращений теплоты и работы, не затрагивая вопроса об их количественных соотношениях.
Р. Клаузиус (1850 г.): Теплота не может переходить от холодного тела к более нагретому сама собой, даровым процессом (без компенсации).
В. Томсон (1851 г.): Невозможно при помощи неодушевленного материального двигателя получить от какой-либо массы вещества механическую работу путем охлаждения ее ниже самого холодного из окружающих предметов.
М. Планк: Невозможно построить периодически действующую машину, все действие которой сводилось бы к поднятию некоторого груза и охлаждению теплового источника.
В. Ф. Оствальд: Осуществление вечного двигателя второго рода (который мог бы совершать механическую работу только за счет охлаждения источника теплоты) невозможно.
Рассмотрим систему, в которой теплота q1, отнимаемая от верхнего источника с температурой Т1, передается рабочему телу, совершающему обратимый цикл в двигателе А. В результате производится полезная работа l0 = q1 - q2, передаваемая машине В, а теплота q2 сбрасывается в нижний источник.
Общая форма: Если в заданной системе какие-либо процессы могут протекать самопроизвольно, то обратные по отношению к ним процессы возможны лишь при условии определенных компенсирующих изменений состояния системы, а протекать самопроизвольно они не могут.
Иными словами, все самопроизвольные процессы природы необратимы.
Цикл Карно и его свойства.
В цикле, предложенном С. Карно, теплота подводится и отводится по изотермам при температурах горячего источника теплоты и холодного теплоприемника.
Термический к.п.д. прямого цикла Карно
,
где 
и 
для адиабат 2-3 
и 3-4 
, следовательно
и 
.
Окончательно 
или 
Термический к.п.д. прямого цикла Карно тем больше, чем выше температура горячего источника теплоты и чем ниже температура холодного теплоприемника.
В обратном цикле Карно холодильный коэффициент
