计算比热容的公式是Q=cm△t,其中Q代表热量,c是比热容,m是物质的质量,△t是温度变化。对于吸热过程,热量公式变为Q吸=cm(t-t0),t是最终温度,t0是初始温度。而放热过程的热量公式是Q放=cm(t0-t)。通过这些公式,我们可以计算出比热容的值,即c=Q吸/m(t-t0)或c=Q放/m(t0-t)。
比热容描述的是物质在不发生物理或化学变化时,温度升高1K所需的热量。例如,1mol某物质在恒压下的摩尔热容称为恒压摩尔热容,恒容下的称为摩尔热容Cv。通常,恒压摩尔热容与温度的关系表现为多项式函数。
比热容的大小对物质的热能需求有直接影响。一个物质的比热容越大,相同质量下温度变化相同的温度时,需要吸收或放出的热量更多。例如,水的比热容约为4200 J/(kg·K),而油约为2100 J/(kg·K),这就意味着要将等量的水加热到相同的温度,需要的热量是油的两倍。相反,如果用相同的热量加热,油的温度上升会大于水。