關於熵變和焓變（大師們教教我謝了!）

題目：

關於熵變和焓變（大師們教教我謝了!）
我是搞化學競賽的,我好奇想問一問溫度與熵變和焓變的關係方程,如果答案可以我還會追加的!

解答：

熵變沒有找到 先回答個焓變
焓變
焓是物體的一個熱力學能狀態函數,焓變即物體焓的變化量.
在介紹焓之前我們需要了解一下分子熱運動、熱力學能和熱力學第一定律：
1827年,英國植物學家布朗把非常細小的花粉放在水面上並用顯微鏡觀察,發現花粉在水面上不停地運動,且運動軌跡極不規則.起初人們以爲是外界影響,如振動或液體對流等,後經實驗證明這種運動的的原因不在外界,而在液體內部.原來花粉在水面運動是受到各個方向水分子的撞擊引起的.於是這種運動叫做布朗運動,布朗運動表明液體分子在不停地做無規則運動.從實驗中可以觀察到,布朗運動隨著溫度的升高而愈加劇烈.這表示分子的無規則運動跟溫度有關係,溫度越高,分子的無規則運動就越激烈.正因爲分子的無規則運動與溫度有關係,所以通常把分子的這種運動叫做分子的熱運動.
在熱學中,分子、原子、離子做熱運動時遵從相同的規律,所以統稱爲分子.
既然組成物體的分子不停地做無規則運動,那麼,像一切運動著的物體一樣,做熱運動的分子也具有動能.個別分子的運動現象（速度大小和方向）是偶然的,但從大量分子整體來看,在一定條件下,他們遵循著一定的統計規律,與熱運動有關的宏觀量——溫度,就是大量分子熱運動的統計平均值.分子動能與溫度有關,溫度越高,分子的平均動能就越大,反之越小.所以從分子動理論的角度看,溫度是物體分子熱運動的平均動能的標誌（即微觀含義,宏觀：表示物體的冷熱程度）.
分子間存在相互作用力,即化學上所說的分子間作用力（范德華力）.分子間作用力是分子引力與分子斥力的合力,存在一距離r0使引力等於斥力,在這個位置上分子間作用力爲零.分子引力與分子斥力都隨分子間距減小而增大,但是斥力的變化幅度相對較大,所以分子間距大於r0時表現爲引力,小於r0時表現爲斥力.因爲分子間存在相互作用力,所以分子間具有由它們相對位置決定的勢能,叫做分子勢能.分子勢能與彈簧彈性勢能的變化相似.物體的體積發生變化時,分子間距也發生變化,所以分子勢能同物體的體積有關係.
物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的熱力學能,也叫做內能.熱力學能與動能、勢能一樣,是物體的一個狀態量.
初中我們學過,改變物體內能的方式有兩個：做功和熱傳遞.
一個物體,如果它跟外界不發生熱交換,也就是它既沒有吸收熱量也沒有放出熱量,則外界對其做功等於其熱力學能的增量：
ΔU1=W
如果物體對外界做功,則W爲負值,熱力學能增加量ΔU1也爲負值,表示熱力學能減少.
如果外界既沒有對物體做功,物體也沒有對外界做功,那麼物體吸收的熱量等於其熱力學能的增量：
ΔU2=Q
如果物體放熱,則Q爲負值,熱力學能增加量ΔU2也爲負值,表示熱力學能減少.
一般情況下,如果物體跟外界同時發生做功和熱傳遞的過程,那麼物體熱力學能的增量等於外界對物體做功加上物體從外界吸收的熱量,即：
ΔU=ΔU1+ΔU2=Q+W
因爲熱力學能U是狀態量,所以：
ΔU=ΔU末態-ΔU初態=Q+W
上式即熱力學第一定律的表達式.
化學反應都是在一定條件下進行的,其中以恆容與恆壓最爲普遍和重要.
在密閉容器內的化學反應就是恆容過程.因爲系統體積不變,而且只做體積功（即通過改變物體體積來對物體做功,使物體內能改變,如在針管中放置火柴頭,堵住針頭並壓縮活塞,火柴頭會燃燒）,所以W=0,代入熱一定律表達式得：
ΔU=Q
它表明恆容過程的熱等於系統熱力學能的變化,也就是說,只要確定了過程恆容和只做體積功的特點,Q就只決定於系統的初末狀態.
在敞口容器中進行的化學反應就是恆壓過程.所謂橫壓是制系統的壓強p等於環境壓強p外,並保持恆定不變,即p=p外=常數.由於過程恆壓和只做體積功,所以：
W=W體積=-p外(V2-V1)=-(p2V2-p1V1)
其中W爲外界對系統做的功,所以系統對外做功爲負.壓強乘以體積的改變量是系統對外做的功,可以按照p=F/S,V=Sh,∴Fh=pV來理解.
將其代入熱一定律表達式得：
Q=ΔU-W=U2-U1+(p2V2-p1V1)=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)
因爲U+pV是狀態函數（即狀態量）的組合（即一個狀態只有一個熱力學能U,外界壓強p和體積V）,所以將它定義爲一個新的狀態函數——焓,並用符號H表示,所以上式可變爲：
Q=H2-H1=ΔH
它表明恆壓過程中的熱等於系統焓的變化,也就是說,只要確定了過程恆壓和只做體積功的特點,Q就只決定於系統的初末狀態.
焓的物理意義可以理解爲恆壓和只做體積功的特殊條件下,Q=ΔH,即反應的熱量變化.因爲只有在此條件下,焓才表現出它的特性.例如恆壓下對物質加熱,則物質吸熱後溫度升高,ΔH>0,所以物質在高溫時的焓大於它在低溫時的焓.又如對於恆壓下的放熱化學反應,ΔH