比热容计算器

比热容 c 是 1 g 物质温度升高 1 °C 所需吸收的热量，单位 J/(g·°C)。热量公式 Q = c × m × ΔT 把「吸放多少热」与「温度变多少」联系起来——同样的热量，比热容大的物质升温慢。水的比热容 4.186 J/(g·°C) 在常见物质中名列前茅，这正是暖水袋装热水、海边昼夜温差小的原因。

热平衡是绝热系统的能量守恒：高温物体放出的热量全部传给低温物体，ΣQ = 0，最终达到共同的平衡温度 T_eq = Σ(m·c·T) ÷ Σ(m·c)。把 500 g、90 °C 的铁块投入 1000 g、20 °C 的水中，平衡温度只有 23.5628 °C——铁放出的 14,916.06 J 被水如数吸收，但水的比热容大、质量也大，温度只抬升 3.56 °C。

相变潜热是「只改变状态、不改变温度」的热量：0 °C 的冰熔化成 0 °C 的水要吸热 334 J/g（熔化热），100 °C 的水变成 100 °C 的水蒸气要吸热 2260 J/g（汽化热）。汽化热接近熔化热的 7 倍——熔化只需松动晶格，汽化则要把分子间作用力几乎全部拆散，这也解释了为什么水烧开之后还要吸很久的热才能烧干。

比热容随温度略有变化，表中数值为常温附近的平均值，日常与工程计算可直接采用。Q 的符号约定：吸热为正、放热为负——求热量时末温低于初温会得到负值，表示对外放热。需要把 kJ 换成 J、kg 换成 g 时，可配合单位换算器使用。