1)почему внутренняя энергия водяного пара при температуре 100 градусов больше чем внутренняя энергия кипящей воды такой же температуры?

Внутренняя энергия водяного пара при температуре 100 градусов Цельсия действительно больше, чем внутренняя энергия кипящей воды при той же температуре. Это обусловлено несколькими факторами, связанными с физическими свойствами воды и пара.

1. Фазовый переход: Когда вода кипит и превращается в пар, она поглощает тепловую энергию, необходимую для преодоления межмолекулярных связей. Этот процесс называется фазовым переходом и требует значительного количества энергии, называемой скрытой теплотой парообразования. Вода и пар при 100 градусах находятся при одной и той же температуре, но энергия, затраченная на фазовый переход, увеличивает внутреннюю энергию пара.

2. Молекулярное движение: Водяной пар содержит молекулы, которые движутся быстрее, чем молекулы в жидкой воде при той же температуре. Это связано с тем, что молекулы пара не ограничены межмолекулярными связями, как в жидкости. Быстрое движение молекул означает более высокую кинетическую энергию, что способствует увеличению общей внутренней энергии пара.

3. Расстояние между молекулами: В паре молекулы расположены дальше друг от друга, чем в жидкости. Это означает, что они обладают большей потенциальной энергией из-за увеличения межмолекулярного пространства.

4. Энтропия: Водяной пар имеет более высокий уровень энтропии, чем жидкая вода, что означает большую степень беспорядка или случайности в распределении молекул. Большая энтропия также указывает на более высокую энергетическую составляющую системы.

Итак, хотя температура воды и пара одинакова (100 градусов Цельсия), внутренняя энергия пара выше из-за энергии, затраченной на фазовый переход, а также из-за более высокой кинетической и потенциальной энергии молекул пара.