「斑馬知識+挑戰」為何所有純物質（元素或化合物）正在轉換形態的時候（例如固體→液體、液體→氣體）其溫度總是維持不變？

這是關乎到比熱容 (Specific heat capacity) 和 比潛熱 (Specific latent heat) 的問題.
首先, 世上的每種純物質均由粒子 (particle) 組成:

在元素中, 以原子 (atom) 或 分子 (molecule) 形式存在.
在化合物中, 以分子或離子 (ion) 形式存在
以微觀世界論, 任何物質的內能 (internal energy) 皆為動能 (kinetic energy) 和 勢能 (potential energy) 的形式. 當中動能是標示著溫度 (temperature) 的指標, 其成因為粒子的振動 (vibration) 而起的.
另一方面, 勢能的成因則為粒子與粒子間的間距 (separation) 在力場 (field of force), 主要為電場 (electric field) 引起的 (因為每個粒子中皆有質子 proton 和電子 electron, 它們之間會形成吸引力 attractive force 和排斥力 repulsive force). 在粒子間距越大時, 勢能就越高.
當物質正在轉換形態時, 由於粒子間距正在顯著地增加 (在固體→液體和液體→氣體時) 或 減少 (在液體→固體和氣體→液體時), 粒子勢能亦正在上升或下降. 因為在固, 液和氣態時, 粒子間距是有著明顯的不同. 因此, 在物質正在轉換形態時, 所加入的能量 (energy) 會全用作於增加粒子間的勢能, 或者換句話說就是用於「克服粒子間的引力所作的功, work done against the attractive force between particles」, 於是乎動能方面則沒有任何變化, 所以溫度亦會維持不變直到形態完全轉變為止.
亦順帶一提, 比熱容是指升溫, 所以此期間動能上升而勢能不變, 即粒子的平均間距 (average separation) 亦不變.
比潛熱則指轉換形態, 所以此期間勢能上升而動能不變, 即溫度不變.

2008-04-15 00:12:45 補充：
首先又要多謝樓主比多次機會發揮.
無錯, 即使在常溫的固定物態勢能係會如你所說般不停改變, 因為粒子不停的振動使得它們之間的距離亦不斷變化所致.
所以, 正確一點說, 在物質升溫時, 粒子的動能在上升, 而它們的「平均勢能」則維持不變. 平均是指相對時間的平均.
為方便解說, 可以作一模型 (model) 將固體中的粒子以小球表示, 並將它們以彈簧一個個以「井」字形的排列方式連接. 於是乎每個球皆有自己的平衡位置(Equilibrium Position)

2008-04-15 00:12:53 補充：
然後在某溫度下, 每個球(粒子)以其平衡位置為原點作振動, 亦是簡諧運動(Simple Harmonic Motion). 而當溫度上升, 振幅(Amplitude)亦隨之而上升. 在到達熔點前, 每個球的平衡位置皆不變, 即它們的「平均勢能」仍維持不變.
而當到達熔點時, 變化為: 彈簧超越了它們的彈性極限(Elastic limit), 引發出:
(1) 它們有一個永久的延展(Permanent extension), 即球之間的平均間距和「平均勢能」亦上升了.
(2) 球的振幅已到最大值, 因彈簧的伸延已到極限. (所以振動的動能不變, 即溫度為常數)
以上就是在熔化時以模型作的解釋.

2008-04-15 00:20:19 補充：
而在蒸發時, 由於氣態中的粒子已經是自由走動而非振動, 即此時在模型中, 彈簧是被「扯斷」而非「變形」, 而它們的狀態則是到達了另一彈性極限, 英文為 Plastic deformaton. 所以如上述般, 粒子振動的動能又到了另一常數值, 而此時的能是正是用作於「扯斷」連接球的彈簧, 並使得球可以無束縛下自由走動.

Oh, welcome back, Mr. Guttvennnnn

因為純物質沒有和它溶點不同的其他粒子混合
所以溫度總是維持不變便可轉換形態