温度与热量

熱と温度

II 熱／熱と温度

一句话结论

T[K] = t[°C] + 273。吸放热 Q = mcΔT。绝热容器内混合时，放热总量 = 吸热总量，由此解末温。

温度不是「含有多少热」，而是「分子平均动能有多大」。一杯 80 °C 的水和一桶 80 °C 的水温度相同，但含的热量差很远。所以混合问题里守恒的是热量（能量），不是温度——温度不能相加。

为什么是这样

温度不是「含有多少热」，而是「分子平均动能有多大」。一杯 80 °C 的水和一浴缸 80 °C 的水温度完全相同，但含的热量差了几十倍。这个区分是本节所有题的前提。

由此得到一个操作性结论：温度不能相加，热量才能相加。混合两种温度的水时，守恒的是热量（能量），所以不能把两个温度平均一下当答案——除非两边质量恰好相等。

还有一个反直觉的例子：一根烧红的钢针温度高达上千度，含的热量却远小于一盆温水。判断「谁能烫伤你」看温度，判断「谁能把房间烧热」看热量。

绝对温度 T=t+273。有一个容易忽略的细节：温度差在两种标度下数值相同，所以 ΔT 不需要换算；但气体状态方程里的 T 必须是绝对温度，那一步换算不能省。

吸放热 Q=mcΔT，三个因素缺一不可。它的适用范围有一条硬限制：只在没有物态变化时成立。冰在 0 °C 熔化时温度不变而持续吸热，这条式子会给出 Q = 0，与事实矛盾——那时要用下一节的潜热。

绝热容器内混合时，「放热总量 = 吸热总量」给出一条方程，解出末温。注意两边都用正数写（一边是升温、一边是降温），不要同时带符号又同时相等。

Q = m c Δ T

适用条件

以例题为例：100 g、20 °C 的水与 200 g、80 °C 的水在绝热容器中混合，求末温。设末温为 t。

登录后免费阅读全文

本节还有 8 部分，以及配套的真题和小测验。